体积表面绝缘电阻率测量仪器

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企业:北京北广精仪仪器设备有限公司

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体积表面绝缘电阻率测量仪器  试样

体积电阻率

    为测定体积电阻率,试样的形状不限。只要能允许使用第三电极来抵消表面效应引起的误差即可。

对于表面泄漏可忽略不计的试样,测量体积电阻时可去掉保护,只要已证明去掉保护对结果的影响可忽略不计。   .

    在被保护电极与保护电极之间的试样表面上的间隙要有均匀的宽度,并且在表面的泄露不至于引起测量误差的条件下间隙应尽可能的窄。l mm的间隙通常为切实可行的最小间隙。

    图2及图3给出了三电极装置的例子。在测量体积电阻时,电极1是被保护电极,电极2为保护电

极,电极3为不保护电极。被保护电极的直径d。(图2)或长度l1。)应至少为试样厚度H的10倍。通

常至少为25mm。不保护电极的直径以(或宽度L1)和保护电极的外直径也(或保护电极外边缘之间

的长度如L3应该等于保护电极的内径以(或保护电极两内边缘之间的长度,2)加上至少2倍的试样

厚度。

体积表面绝缘电阻率测量仪器   表面电阻率

    为测定表面电阻率,试样的形状不限,只要允许使用三电极来抵消体积效应引起的误差。推荐

使用图2及图3所示的三电极装置。用电极l作为被保护电极。电极3作为保护电极。电极2作为不

保护电极。’可直接测量电极1和2之间表面间隙的电阻。这样测得的电阻包括了电极l和2之间的表

面电阻和这两个电极间的体积电阻。然而,对于很宽范围的环境条件绝缘材料性能,当电极尺寸合适时。

体积电阻的影响可忽略不计。为此,对于图2和图3所示的装置?电极的间隙宽度至少应为试样厚度

的2倍,一般说来,]mm为切实可行的最小间隙。被保护电极尺寸d;<或长度z:)应至少为试样厚度是

的10倍,通常至少为25 mm。    。

    也可以使用条形电极或具有合适尺寸的其他装置。

    注:由于通过试样内层的电流的影响,表面电阻率的计算值与试祥和电教的尺寸有很大的关系,因此,为了测定日寸

    可进行比较,推荐使用与圈2所示的电极装置的尺寸相一致的试徉。其中d,=50 mm,d2。=60mm D3=80mm

体积电阻与表面电阻读数取值

    体积电阻:

    按照国家标准GB1410标准中第11.1说明规定:在试样表面加上规定的直流电压后开始计时,并在如下每个电化时间做一次测量:1 min、2 min、5 min、10 min、50 min、100 min.如果两次连续测量得出同样的结果,则可以结束试验并用这个电流值来计算体积电阻。作为验收试验,按照有关规范的规定,使用一个固定的电化时间如1MIN后的电流值来计算体积电阻率。

    表面电阻:

    按照GB1410标准11.2中规定:应在1MIN的电化时间后测量电阻,即使在此时间内电流还没有达到稳定的状态。

体积电阻率计算:

    体积电阻率计算公式如下:

式中:PV——体积电阻率,单位为欧姆厘米(Ω.cm);

RX——按测得的体积电阻,单位为欧姆(Ω);

A——是被保护电极的有效面积,单位为平方米(m2)或(平方厘米(cm2))

h——试样的平均厚度,单位为米(m)或厘米(cm)

备注:A=19.635(cm2)

电导和电导率是什么关系:

电导率,物理学概念,指在介质中该量与电场强度之积等于传导电流密度。对于各向同性介质,电导率是标量;对于各向异性介质,电导率是张量。生态学中,电导率是以数字表示的溶液传导电流的能力。单位以西门子每米(S/m)表示。

(1)英文:conductivity(orspecific conductance)

(2)定义:电阻率的倒数为电导率,用希腊字母κ表示(或者γ[1]),κ=1/ρ。除非特别指明,电导率的测量温度是标准温度(25?C)。

(3)单位:在国际单位制中,电导率的单位称为西门子/米(S/m),其它单位有:MS/m,S/cm,μS/cm。1S/m=1000mS/m=1000000μS/m=10mS/cm=10000μS/cm。

(4)说明:电导率的物理意义是表示物质导电的性能。电导率越大则导电性能越强,反之越小。另外,不少人将电导跟电导率混淆:电导是电阻的倒数,电导率是电阻率的倒数。

技术指标

序号   项目   参数

1    电阻测量范围    0.01?104Ω~1?1018Ω

2    电流测量范围为    2?10-4A~1?10-16A

3    双表头显示    3.1/2位LED显示

4    内置测试电压    100V、250V、500V、1000V

5    基本准确度    1% (*注)

6    内置测试电压    100V、250、500、1000V

7    使用环境    温度:0℃~40℃相对湿度<80%

8    供电形式    AC 220V,50HZ,功耗约5W

9    仪器尺寸    285mm?245mm?120 mm

10    质量    约2.5KG

符合标准

GB/T 1410-2006、GB 12014、GB/T 20991-2007、GB 4385-1995、GB 12158-2006、GB 4655-2003、GB/T 12703.4-2010、GB/T 12703.6-2010、GB 13348-2009、GB/T 15738-2008、GB/T 18044-2008、GB/T 18864-2002、GB/T 22042-2008、GB/T 22043-2008、GB/T 24249-2009、GB 26539-2011、GB/T 26825-2011、GB 50515-2010、GB 50611-2010、GJB 105-1998-Z、GJB 3007A-2009、GJB 5104-2004

主要特点

电阻测量范围宽1?104Ω ~1?1018Ω

电流测量范围为2?10-4A ~1?10-16A

体积小,重量轻,准确度高

电阻,电流双显示

性能好稳定,读数方便

所有测试电压(10V/50V/100/250/500/1000V)测试时电阻结果直读,免去老式高阻计在不同测试电压下或不同量程时要乘以系数等使用不便的麻烦,使测量超高电阻就如用万用表测量普通电阻样简便。本仪器既能测超高电阻又能测微电流,具有精度高,显示迅速,性好稳定,读数方便等特点

工作原理

根据欧姆定律,被测电阻Rx等于施加电压V除以通过的电流I。传统的高阻计的工作原理是测量电压V固定,通过测量流过取样电阻的电流I来得到电阻值。从欧姆定律可以看出,由于电流I是与电阻成反比,而不是成正比,所以电阻的显示值是非线性的,即电阻无穷大时,电流为零,即表头的零位处是∞,其附近的刻度非常密,分辨率很低。整个刻度是非线性的。又由于测量不同的电阻时,其电压V也会有些变化,所以普通的高阻计是精度差,分辨率低。

本仪器是同时测出电阻两端的电压V和流过电阻的电流I,通过内部的大规模集成电路完成电压除以电流的计算,然后把所得到的结果经过A/D转换后以数字显示出电阻值,即便是电阻两端的电压V和流过电阻的电流I是同时变化,其显示的电阻值不象普通高阻计那样因被测电压V的变化或电流I的变而变,所以,即使测量电压,被测量电阻,电源电压等发生变化对其结果影响不大,其测量精度很高,从理论上讲其误差可以做到零,而实际误差可以做到千分之几或万分之几。

标准配置:

1,测试仪器:1台

2,电源线:1条

3,测量线:3根(屏蔽线,测试接线,接地线)

4,使用说明书:1份

测试电压(V)

DC—10V

DC—50V

DC—100V

DC—500V

DC—1000V

重要性和用途:

1绝缘材料用于电子系统彼此和与地面之间隔离,该材料能提供零部件的机械支撑。由于此用途,通常要求具有尽可能高的绝缘电阻,以与可接受的机械、化学和耐热性能一致。因为绝缘电阻或电导组合了体积和表面电阻或电导,当实际使用时,要求试验样本和电极具有相同的形式,此时的测量值是非常有用的。表面电阻或电导随着湿度发生快速变化,然而体积电阻或电导则稍微变化,尽管总的变化在一些变化可能更大。

2电阻或电导可用于间接预测某些材料的低频率电介质击穿和损耗因数性能。电阻或电导通常作为湿度含量,固化程度,机械连续性或不同类型老化的间接测量方式。这些间接测量的效用取决于通过理论或经验研究确立的相关度。表面电阻的降低可导致因为电场强度降低而发生电介质击穿电压的增加,或者由于应力面积的增加而发生电介质击穿电压的降低。

3所有的电介质电阻或电导都取决于电化时间长短和施加的电压值(除了普通的环境变量之外)。这些因素必须已知,同时报告,以使得电阻或电导测量值有意义。在电绝缘材料工业中,形容词“表观”通常适用于在任意选择电化时间条件下获得的电阻值。见X1.4。

4体积电阻或电导可通过在特定应用场合设计某个绝缘体使用的电阻和尺寸数据计算得出。研究已经表明电阻或电导随着温度和湿度的变化而变化(1,2,3,4)4,同时在设计工作条件时,必须已知这种变化。体积电阻或电导测量值通常用于检查绝缘材料的均匀性,或者对于加工,可探测影响材料质量的导电杂质,而这不容易通过其它方法观察到。

5体积电阻超过1021Ω?cm(1019Ω?cm)时,样本在普通实验室条件测试获得的数值计算得出体积电阻,如果结果确实可疑,则应考虑通常使用的测量设备的局限性。

6表面电阻或电导不能精确测量,只能近似测量,因为体积电阻或电导总是受到测量方法的影响。测量值还受到表面污染的影响。表面污染及其积聚速度受到许多因素的影响,包括静电充电和界面张力。这些因素反过来可以影响表面电阻。当包括污染,但是在通常常识下判断不是电绝缘材料的材料性能时,此时表面电阻或电导可视为与材料性能相关。

电极材料

1  概述

    绝缘材料用的电极材料应是一类容易加到试样上、能与试祥表面紧密接触、旦不致子因电投电阻或对试样的污染而引入很大误差的导电材料。在试验条件下,电极材质应耐腐强。下面是可使用的一些典型的电极材料。电极应与给定形状和尺寸的合适的背衬电极一藏使用。

    简便的做法是用两种不同的电极材料或两种不同的使用方法来了解电极材料是否会引入很大误差。

2  导电银漆

    某些高导电率的商品银漆,无论是气干的或低温烘于的,是足够疏松的、能透过湿气,因此可在加上电极后对试样进行条件处理。这种特点特别适合研究电阻一湿气效应以及电阻随温度的变化。然而,在导电漆被用作一种电极材料以前,应证实漆中的溶剂不影响绝缘材料导电性能。用精巧的毛刷可做到使保护电极的边缘相当光滑。但对于圆电极,可先用圆规画出电强的轮廊,然后用刷子来涂满内部的方法来获得精细的边缘。如电极漆是用喷枪喷上去的,则可采用固定模框。

3喷镀金属

    可使用能满意地粘合在试样七的喷镀金属。薄的喷镀电搬的优点是一避喷在试徉上便可立即使用。这种电极或许是足够疏松的,可允许对试样进行条件处理,但这一特点应被证实。固定的模框可用来制取被保护电极与保护电极之间的间隙。

4蒸发或极阴真空喷镀金属

    当能证明材料不受离子轰击或真空处理的影响时,蒸发或阴极真空喷镀金属能在与8.3给出的相同条件下使用。

5  液体电极

    使用液体电极往往能得到满意的结果。构成上电极的液体应被框住,例如用不锈钢环来框住,每个环的下边缘在不接触液体的一面被斜削成锐边。不推荐长期使用或在高温下使用水银,因为它有毒。

6  胶体石墨

    分散在水中或其他合适媒介中的胶体石墨可在与8。2给出的相同条件下使用。

7导电橡皮

    导电橡皮可用作电极材料。它的优点是能方便快捷地放上和移开。由于只是在测定时才将电极放到试样上,因此它不妨碍试样的条{_孛处理。导电橡皮应足够柔软,以确保其在加上适当的压力例如2 kPa(O,2 Njcm。)时能与试样紧密搂触。

8  金属箔

    金属箔可粘贴在试样表面作为测量体积电阻用的电极,但它不适用于测量表面电阻。铅、锑铅合金、铝和锡箔都是被普遍使用的。通常用少量的凡士林、硅脂、硅油或其他合适的材料作为粘贴剂将它们粘贴到试样上去。含有下列组分的一种药用胶适合用作导电粘贴剂:

    分子量为600的无水聚乙二醇800份(质量)  ‘

    水   200份(质量)

    软肥皂(药用级)    】份(质量)

    氯化钾   】0份(质量)

    要在一个平稳的压力下粘贴电极,使之足以消除一切皱折和将多余的粘合剂赶到箔的边缘,再用一块干净的薄纸擦去。用软物如手指按压能很好地做到这点。这个技巧仅适用于表面非常平滑的试样。

通过精心操作,粘合齐4薄层可减小到0.002 5 mm或更薄。

体积电阻volume resistance

在试样两相对表面上放置的两电极间所加直流电压与流过这两个电极之间的稳态电流之商,不包括沿试样表面的电流,在两电极上可能形成的极化忽略不计。

注:除非另有规定,体积电阻是在电化一分钟后测定。

3.2

体积电阻率volume resistivity

在绝缘材料里面的直流电场强度和稳态电流密度之商,即单位体积内的体积电阻。

注:体积电阻率的SI单位是。' m。 实际上也使用。? cm这一单位。

3.3

表面电阻surface resistance

在试样的其表面上的两电极间所加电压与在规定的电化时间里流过两电极间的电流之商,在两电极上可能形成的极化忽略不计。

注1:除非另有规定,表面电阻是在电化一分钟后测定。

注2:通常电流主要流过试样的一个表面层,但也包括流过试样体积内的成分。

产品售后服务承诺表述如下:

1.我方对于提供的产品免费保修三年。保修期满后,我方将继续跟踪服务,客户享受终生维修,负责及时提供必要的售后服务、技术咨询。

2.保修期内人为损坏的零部件按采购(加工)价格收费更换。

3.可为用户提供上门服务。

4.提供实时的远程诊断和维护服务。

5.保修期内提供免费的产品软件升级、故障排除、性能调优、技术咨询等售后技术支持服务情况

6.视频指导培训操作人员,使参训人员能正常操作仪器、初步会判断故障、简单维护保养。

7.每年进行客户回访。

8.软件升级:终生免费提供新版本控制软件。

9.提供适用、详细、全面的中文产品说明书和维修手册。

10.提供对故障2小时内响应,24小时内的现场服务。

11.技术支持:对于所需仪器的用户,根据用户的要求提供专业的技术方案。除了常规的仪器服务外,我公司技术部还可为用户提供各种非常规设备的技术支持。