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整合材料體積電阻率表面電阻率測(cè)試儀

型 號(hào)

更新時(shí)間2024-11-19

廠商性質(zhì)生產(chǎn)廠家

報(bào)價(jià)

產(chǎn)品描述:體積電阻率表面電阻率測(cè)試儀量限從1×104Ω ~1×1018 Ω,是目前國(guó)內(nèi)測(cè)量范圍Z寬,準(zhǔn)確度Z高的數(shù)字超高阻測(cè)量?jī)x。電流測(cè)量范圍為2×10-4 ~1×10-16A。機(jī)內(nèi)測(cè)試電壓為10/50/100/250/500/1000V任意可調(diào)



體積電阻率和表面電阻率測(cè)試儀儀器適用的主要標(biāo)準(zhǔn):



GB/T 1410-2006 固體絕緣材料 體積電阻率和表面電阻率試驗(yàn)方法



GB 1

產(chǎn)品概述

 滿(mǎn)足下例要求:


1
、測(cè)試電壓范圍應(yīng)包括:10V~1000V
2
、測(cè)量范圍應(yīng)包括:1×104Ω~1×1018/Ω
3
、阻值大于1012Ω時(shí),測(cè)量誤差應(yīng)小于±20%,阻值不大于1012Ω時(shí),測(cè)量誤差應(yīng)小于±10%
4
、輸入接線的絕緣電阻應(yīng)大于儀器輸入電阻的100倍。
5
、測(cè)試時(shí)試樣及測(cè)量導(dǎo)線應(yīng)有良好。
6
、儀器應(yīng)定期進(jìn)行校驗(yàn)。
(二)準(zhǔn)備工作:
1
、取被測(cè)液體(如:增塑劑)試樣50ml。
2
、試樣應(yīng)在溫度23±2℃,相對(duì)濕度65±5%的條件下處理2小時(shí)以上。
(三)測(cè)試步驟:
1
、測(cè)試溫度23±2℃,相對(duì)濕度65±5%,無(wú)外界電磁場(chǎng)干擾環(huán)境中進(jìn)行。
2
、測(cè)試時(shí)對(duì)試樣所加電壓為100V~500V的直流電壓,選擇電壓檔次。
3
、將試樣倒入高壓電極內(nèi),使液面剛好和環(huán)電極下緣全部接觸為止。
4
、將充分放電后的試樣和電極,固體(液體)體積及表面電阻率測(cè)試儀要求接線。
  
外電極(高壓電極)接高固體(液體)體積及表面電阻率測(cè)試儀的高壓輸出端。
  
內(nèi)電極(測(cè)量電極)接固體(液體)體積及表面電阻率測(cè)試儀的測(cè)量端。
  
中電極(環(huán)電極)接固體(液體)體積及表面電阻率測(cè)試儀的接地端。
5
、儀器預(yù)熱30分鐘,穩(wěn)定后調(diào)整儀器(調(diào)零),加上試驗(yàn)1分鐘,讀取電阻指示值,然后放電1分鐘,再測(cè)試一次,以二次的算術(shù)平均值作為試驗(yàn)樣品電阻指示值。
(四)計(jì)算方法:
按式(1)計(jì)算體積電阻系數(shù)(
pv,計(jì)算結(jié)果取二位有效數(shù)字。
(五)注意事項(xiàng):
1
、測(cè)定電極必須放置在高絕緣的墊板上。
2
、測(cè)定電極在測(cè)試前后,均應(yīng)做好清洗工作,特別是三只電極的支撐件不得受到試樣的污染。

  * 固體(液體)體積及表面電阻率測(cè)試儀測(cè)定高分子材料體積電阻率和表面電阻率

高分子材料的電學(xué)性能是指在外加電場(chǎng)作用下材料所表現(xiàn)出來(lái)的介電性能、導(dǎo)電性能、電擊穿性質(zhì)以及與其他材料接觸、摩擦?xí)r所引起的表面靜電性質(zhì)等。zui基本的是電導(dǎo)性能和介電性能,前者包括電導(dǎo)電導(dǎo)率γ,電阻率ρ=1/γ和電氣強(qiáng)度擊穿強(qiáng)度Eb);后者包括極化介電常數(shù)εr)和介質(zhì)損耗損耗因數(shù)tgδ。共四個(gè)基本參數(shù)。

種類(lèi)繁多的高分子材料的電學(xué)性能是豐富多彩的。就導(dǎo)電性而言,高分子材料可以是絕緣體、半導(dǎo)體和導(dǎo)體,如表1所示。多數(shù)聚合物材料具有的電絕緣性能,其電阻率高、介電損耗小,電擊穿強(qiáng)度高,加之又具有良好的力學(xué)性能、耐化學(xué)腐蝕性及易成型加工性能,使它比其他絕緣材料具有更大實(shí)用價(jià)值,已成為電氣工業(yè)*的材料。高分子絕緣材料必須具有足夠的絕緣電阻。絕緣電阻決定于體積電阻與表面電阻。由于溫度、濕度對(duì)體積電阻率和表面電阻率有很大影響,為滿(mǎn)足工作條件下對(duì)絕緣電阻的要求,必須知道體積電阻率與表面電阻率隨溫度、濕度的變化。

              各種材料的電阻率范圍

材料

電阻率Ω·m)

材料

電阻率Ω·m)

超導(dǎo)體導(dǎo)體

10-810-810-5

半導(dǎo)體 絕緣體

10-5107
107
1018

除了控制材料的質(zhì)量外,測(cè)量材料的體積電阻率還可用來(lái)考核材料的均勻性、檢測(cè)影響材料電性能的微量雜質(zhì)的存在。當(dāng)有可以利用的相關(guān)數(shù)據(jù)時(shí),絕緣電阻或電阻率的測(cè)量可以用來(lái)指示絕緣材料在其他方面的性能,例如介質(zhì)擊穿、損耗因數(shù)、含濕量、固化程度、老化等。表2為高分子材料的電學(xué)性能及其研究的意義。

2        高分子材料的電學(xué)性能及測(cè)量的意義

電學(xué)性能

電導(dǎo)性能

①電導(dǎo)(電導(dǎo)率γ,電阻率ρ =1/γ)

②電氣強(qiáng)度(擊穿強(qiáng)度Eb

介電性能

③極化(介電常數(shù)εr

④介電損耗(損耗因數(shù)tanδ)

測(cè)量的意義

實(shí)際意義

①電容器要求材料介電損耗小,介電常數(shù)大,電氣強(qiáng)度高。

②儀表的絕緣要求材料電阻率和電氣強(qiáng)度高,介電損耗低。

③高頻電子材料要求高頻、超高頻絕緣。

④塑料高頻干燥、薄膜高頻焊接、大型制件的高頻熱處理要求材料介電損耗大。

⑤紡織和化工為消除靜電帶來(lái)的災(zāi)害要求材料具適當(dāng)導(dǎo)電性。

理論意義

研究聚合物結(jié)構(gòu)和分子運(yùn)動(dòng)。

1    目的要求

固體(液體)體積及表面電阻率測(cè)試儀的使用方法和實(shí)驗(yàn)原理。

測(cè)出高聚物樣品的體積電阻率及表面電阻率,分析這些數(shù)據(jù)與聚合物分子結(jié)構(gòu)的內(nèi)在。

2    原理

2.1  名詞術(shù)語(yǔ)

1) 絕緣電阻:施加在與試樣相接觸的二電極之間的直流電壓除以通過(guò)兩電極的總電流所得的商。它取決于體積電阻和表面電阻。

2) 體積電阻:在試樣的相對(duì)兩表面上放置的兩電極間所加直流電壓與流過(guò)兩個(gè)電極之間的穩(wěn)態(tài)電流之商;該電流不包括沿材料表面的電流。在兩電極間可能形成的極化忽略不計(jì)。

3) 體積電阻率:絕緣材料里面的直流電場(chǎng)強(qiáng)度與穩(wěn)態(tài)電流密度之商,即單位體積內(nèi)的體積電阻。

4) 表面電阻:在試樣的某一表面上兩電極間所加電壓與經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后流過(guò)兩電極間的電流之商;該電流主要為流過(guò)試樣表層的電流,也包括一部分流過(guò)試樣體積的電流成分。在兩電極間可能形成的極化忽略不計(jì)。

表面電阻率:在絕緣材料的表面層的直流電場(chǎng)強(qiáng)度與線電流密度之商,即單位面積內(nèi)的表面電阻。

2.2    測(cè)量原理

根據(jù)上述定義,絕緣體的電阻測(cè)量基本上與導(dǎo)體的電阻測(cè)量相同,其電阻一般都用電壓與電流之比得到。現(xiàn)有的方法可分為三大類(lèi):直接法,比較法,時(shí)間常數(shù)法。

這里介紹直接法中的直流放大法,該方法采用直流放大器,對(duì)通過(guò)試樣的微弱電流經(jīng)過(guò)放大后,推動(dòng)指示儀表,測(cè)量出絕緣電阻,基本原理見(jiàn)圖1

 

測(cè)試原理圖。

 

U—測(cè)試電壓(V);R0—輸入電阻Ω;RX—被測(cè)試試樣的絕緣電阻Ω

當(dāng)R0Rx時(shí),則 Rx=(U/U0)·R0         (1)

式中:Rx——試樣電阻,Ω,

U——試驗(yàn)電壓,(V)

U0——標(biāo)準(zhǔn)電阻R0兩端電壓,(V),

R0——標(biāo)準(zhǔn)電阻,Ω

測(cè)量?jī)x器中有數(shù)個(gè)不同數(shù)量級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)電阻,以適應(yīng)測(cè)不同數(shù)量級(jí)Rx的需要,被測(cè)電阻可以直接讀出。一般可測(cè)1017Ω以下的絕緣電阻。

Rx的計(jì)算公式看到Rx的測(cè)量誤差決定于測(cè)量電壓U、標(biāo)準(zhǔn)電阻R0以及標(biāo)準(zhǔn)電阻兩端的電壓U0的誤差。

2.3   測(cè)量技術(shù)

通常,絕緣材料用于電氣系統(tǒng)的各部件相互絕緣和對(duì)地絕緣,固體絕緣材料還起機(jī)械支撐作用。一般希望材料有盡可能高的絕緣電阻,并具有合適的機(jī)械、化學(xué)和耐熱性能。

絕緣材料的電阻率一般都很高,也就是傳導(dǎo)電流很小。如果不注意外界因素的干擾和漏電流的影響,測(cè)量結(jié)果就會(huì)發(fā)生很大的誤差。同時(shí)絕緣材料本身的吸濕性和環(huán)境條件的變化對(duì)測(cè)量結(jié)果也有很大影響。

影響體積電阻率和表面電阻率測(cè)試的主要因素是溫度和濕度、電場(chǎng)強(qiáng)度、充電時(shí)間及殘余電荷等。體積電阻率可作為選擇絕緣材料的一個(gè)參數(shù),電阻率隨溫度和濕度的變化而顯著變化。體積電阻率的測(cè)量常常用來(lái)檢查絕緣材料是否均勻,或者用來(lái)檢測(cè)那些能影響材料質(zhì)量而又不能用其他方法檢測(cè)到的導(dǎo)電雜質(zhì)。

由于體積電阻總是要被或多或少地包括到表面電阻的測(cè)試中去,因此只能近似地測(cè)量表面電阻,測(cè)得的表面電阻值主要反映被測(cè)試樣表面污染的程度。所以,表面電阻率不是表征材料本身特性的參數(shù),而是一個(gè)有關(guān)材料表面污染特性的參數(shù)。當(dāng)表面電阻較高時(shí),它常隨時(shí)間以不規(guī)則的方式變化。測(cè)量表面電阻通常都規(guī)定1min的電化時(shí)間。

1)溫度和濕度:固體絕緣材料的絕緣電阻率隨溫度和濕度的升高而降低,特別是體積電阻率隨溫度改變而變化非常大。因此,電瓷材料不但要測(cè)定常溫下的體積電阻率,而且還要測(cè)定高溫下的體積電阻率,以評(píng)定其絕緣性能的好壞。由于水的電導(dǎo)大,隨著濕度增大,表面電阻率和有開(kāi)口孔隙的電瓷材料的體積電阻率急劇下降。因此,測(cè)定時(shí)應(yīng)嚴(yán)格地按照規(guī)定的試樣處理要求和測(cè)試的環(huán)境條件下進(jìn)行。

2)電場(chǎng)強(qiáng)度:當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度比較高時(shí),離子的遷移率隨電場(chǎng)強(qiáng)度增高而增大,而且在接近擊穿時(shí)還會(huì)出現(xiàn)大量的電子遷移,這時(shí)體積電阻率大大地降低。因此在測(cè)定時(shí),施加的電壓應(yīng)不超過(guò)規(guī)定的值。

3)殘余電荷:試樣在加工和測(cè)試等過(guò)程中,可能產(chǎn)生靜電,電阻越高越容易產(chǎn)生靜電,影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。因此,在測(cè)量時(shí),試樣要*放電,即可將幾個(gè)電極連在一起進(jìn)行短路。

4)雜散電勢(shì)的消除:在絕緣電阻測(cè)量電路中,可能存在某些雜散電勢(shì),如熱電勢(shì)、電解電勢(shì)、接觸電勢(shì)等,其中影響zui大的為電解電勢(shì)。用高阻計(jì)測(cè)量表面潮濕的試樣的體積電阻時(shí),測(cè)量極與保護(hù)極間可產(chǎn)生20mv的電勢(shì)。試驗(yàn)前應(yīng)檢查有無(wú)雜散電勢(shì)??筛鶕?jù)試樣加壓前后高阻計(jì)的二次指示是否相同來(lái)判斷有無(wú)雜散電勢(shì)。如相同,證明無(wú)雜散電勢(shì);否則應(yīng)當(dāng)尋找并排除產(chǎn)生雜散電勢(shì)的根源,才能進(jìn)行測(cè)量。

5)防止漏電流的影響:對(duì)于高電阻材料,只有采取保護(hù)技術(shù)才能去除漏電流對(duì)測(cè)量的影響。保護(hù)技術(shù)就是在引起測(cè)量誤差的漏電路徑上安置保護(hù)導(dǎo)體,截住可能引起測(cè)量誤差的雜散電流,使之不流經(jīng)測(cè)量回路或儀表。保護(hù)導(dǎo)體連接在一起構(gòu)成保護(hù)端,通常保護(hù)端接地。測(cè)量體積電阻時(shí),三電極系統(tǒng)的保護(hù)極就是保護(hù)導(dǎo)體。此時(shí)要求保護(hù)電極和測(cè)量電極間的試樣表面電阻高于與它并聯(lián)元件的電阻10100倍。線路接好后,應(yīng)首先檢查是否存在漏電。此時(shí)斷開(kāi)與試樣連接的高壓線,加上電壓。如在測(cè)量靈敏度范圍內(nèi),測(cè)量?jī)x器指示的電阻值為無(wú)限大,則線路無(wú)漏電,可進(jìn)行測(cè)量。

6)條件處理和測(cè)試條件的規(guī)定:固體絕緣材料的電阻隨溫度、濕度的增加而下降。試樣的預(yù)處理?xiàng)l件取決于被測(cè)材料,這些條件在材料規(guī)范中規(guī)定。推薦使用GB10580《固體絕緣材料在試驗(yàn)前和試驗(yàn)時(shí)采用的標(biāo)準(zhǔn)條件》中規(guī)定的預(yù)處理方法??墒褂酶视?mdash;水溶液潮濕箱進(jìn)行濕度預(yù)處理。測(cè)試條件應(yīng)與預(yù)處理?xiàng)l件盡可能地*,有些時(shí)候如浸水處理不能保持預(yù)處理?xiàng)l件和測(cè)試條件*時(shí),則應(yīng)在從預(yù)處理環(huán)境中取出后在盡可能短時(shí)間內(nèi)完成測(cè)試,一般不超過(guò)5分鐘。

7)電化時(shí)間的規(guī)定:當(dāng)直流電壓加到與試樣接觸的兩電極間時(shí),通過(guò)試樣的電流會(huì)指數(shù)式地衰減到一個(gè)穩(wěn)定值。電流隨時(shí)間的減小可能是由于電介質(zhì)極化和可動(dòng)離子位移到電極所致。對(duì)于體積電阻率小于1010Ω·m的材料,其穩(wěn)定狀態(tài)通常在1分鐘內(nèi)達(dá)到。因此,要經(jīng)過(guò)這個(gè)電化時(shí)間后測(cè)定電阻。對(duì)于電阻率較高的材料,電流減小的過(guò)程可能會(huì)持續(xù)幾分鐘、幾小時(shí)、幾天,因此需要用較長(zhǎng)的電化時(shí)間。如果需要的話,可用體積電阻率與時(shí)間的關(guān)系來(lái)描述材料的特性。當(dāng)表面電阻較高時(shí),它常隨時(shí)間以不規(guī)則的方式變化。測(cè)量表面電阻通常都規(guī)定1分鐘的電化時(shí)間。

 

 

體積電阻率和表面電阻率測(cè)試儀儀器技術(shù)指標(biāo)

1.電阻測(cè)量范圍: 0.01×10 4Ω ~1×10 18Ω。

 

 

 

2.電流測(cè)量范圍為: 2×10-4A~1×10-16A

 

 

 

3. 雙表頭顯示:  3.1/2位LED顯示

 

 

 

4. 內(nèi)置測(cè)試電壓:10V、50V、100V、250、500、1000V

 

 

 

5. 基本準(zhǔn)確度:1%

 

 

 

6 使用環(huán)境: 溫度:0℃~40℃,相對(duì)濕度<80%

 

 

 

7 機(jī)內(nèi)測(cè)試電壓: 10/50/100/250/500/1000V 任意切換

 

 

 

8.供電形式: AC 220V,50HZ,功耗約5W

 

 

 

 

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