塑料薄膜电阻率测定仪

塑料薄膜电阻率测定仪  标准：GB/T 1410-2006《 塑料薄膜电阻率测定仪固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法》

 GB/T 1410-2006本标准规定了固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率的试验方法。这些试验方法包括对固体绝缘材料体积电阻和表面电阻的测定程序及体积电阻率和表面电阻率的计算方法

 体积电阻和表面电阻的试验都受到下列因素影响:施加电压的大小和时间;电极的性质和尺寸;在

试样处理和测试过程中周 围大气条件 和试 样的温度 、湿度

塑料薄膜电阻率测定仪  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

温度影响

温度对不同物质的电阻值均有不同的影晌。

导电体 在接近室温的温度，良导体的电阻值，通常与温度成线性关系：

ρ=ρ0(1+αt)

上式中的 a 称为电阻的温度系数。

未经掺杂的半导体的电阻随温度升高而下降：

有掺杂的半导体变化较为复杂。当温度从绝对零度上升，半导体的电阻先是减少，到了绝大部分的带电粒子 （电子或电洞/空穴） 离开了它们的载体后，电阻会因带电粒子的活动力下降而随温度稍为上升。当温度升得更高，半导体会产生新的载体 （和未经掺杂的半导体一样） ，原有的载体 （因渗杂而产生者） 重要性下降，于是电阻会再度下降。

绝缘体和电解质 绝缘体和电解质的电阻与温度的关系一般不成比例，而且不同物质有不同的变化，故不在此列出概括性的算式。

测量电流及1014Ω以上超高电阻的测量    

    当测量超过1014Ω以上的超高电阻时,可以通过测量电流的方法,然后用欧姆

定律求出超高电阻值。测量电流与测量电阻的方法基本相同，  

例如：电流表头显示读数为1.234，量程位置处在10－8，则电流为 I=1.234×10-8  A

利用欧姆定律

    V

R= ---

    I

可以计算出电阻值。利用测量电流的方法可测量超过1014Ω以上的超高电阻1015～1018Ω。

主要特点

    电阻测量范围 1×104Ω ～1×1018 Ω；

    电流测量范围 2×10-4Ａ ～1×10-16Ａ；

    体积小、重量轻、准确度高；

    独特的被测电阻、和流过电阻的电流双显示，使操作测量更加方便；

    性能稳定、读数方便；

    既能测电阻又能测电流；

    测试电压有六种选择DC10V、50V、100V、250V、500V、1000V；

使用操作简便，在任何电阻量程和测试电压下均直接读显示数字结果，免去要乘以一个系数的麻烦，使测量超高电阻就如用万用表测量普通电阻样简便。

符合标准及适用范围：

完全符合国家标准GB1410－2006固体电工绝缘材料绝缘电阻、体积电阻系数和表面电阻试验方法，ASTM D257 绝缘材料的直流电阻或电导试验方法　等标准要求。

本仪器配不同的测量电极（夹具）可以测量不同材料（固体、粉体或液体）的体积电阻率和表面电阻率或电导率。适用于橡胶、塑料、薄膜、及粉体、液体、及固体和膏体形状的各种绝缘材料体积和表面电阻值的测定。本仪器除能测电阻外，还能直接测量微弱电流。

技术指标

1、电阻测量范围： 1×104Ω ～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：10V、50V、100V、250、500、1000V

5、基本准确度：1% (*注)

6、使用环境： 温度：0℃～40℃，相对湿度<80%

7、机内测试电压： 10/50/100/250/500/1000V 任意切换

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

说明

①电阻率ρ不仅和导体的材料有关，还和导体的温度有关。在温度变化不大的范围内，几乎所有金属的电阻率随温度作线性变化，即ρ=ρo(1+at)。式中t是摄氏温度，ρo是O℃时的电阻率，a是电阻率温度系数。

②由于电阻率随温度改变而改变，所以对于某些电器的电阻，必须说明它们所处的物理状态。如一个220V

100W电灯灯丝的电阻，通电时是484欧姆，未通电时只有40欧姆左右。

③电阻率和电阻是两个不同的概念。电阻率是反映物质对电流阻碍作用的属性，电阻是反映物体对电流阻碍作用的属性。

测试步骤：

1、测试温度23±2℃，相对湿度65±5%，无外界电磁场干扰环境中进行。

2、测试时对试样所加电压为100V~500V的直流电压，选择电压档次。

3、将试样倒入高压电极内，使液面刚好和环电极下缘全部接触为止。

4、将充分放电后的试样和电极，按固体（液体）体积及表面电阻率测试仪要求接线。

外电极（高压电极）接高固体（液体）体积及表面电阻率测试仪的高压输出端。

内电极（测量电极）接固体（液体）体积及表面电阻率测试仪的测量端。

中电极（环电极）接固体（液体）体积及表面电阻率测试仪的接地端。

5、仪器预热30分钟，稳定后调整仪器（调零），加上试验1分钟，读取电阻指示值，然后放电1分钟，再测试一次，以二次的算术平均值作为试验样品电阻指示值。

电导率和电阻率之间联系和关系？

电阻率：是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的导线的电阻，叫做这种材料的电阻率。国际单位制中，电阻率的单位是欧姆·米，常用单位是欧姆·平方毫米/米。

电导率：水的导电性即水的电阻的倒数，通常用它来表示水的纯净度。

电导率是物体传导电流的能力。电导率测量仪的测量原理是将两块平行的极板，放到被测溶液中，在极板的两端加上一定的电势（通常为正弦波电压），然后测量极板间流过的电流。根据欧姆定律，电导率(G)--电阻(R)的倒数，是由电压和电流决定的。

电导率的基本单位是西门子（S），原来被称为姆欧，取电阻单位欧姆倒数之意。因为电导池的几何形状影响电导率值，标准的测量中用单位电导率S/cm来表示，以补偿各种电极尺寸造成的差别。单位电导率（C）简单的说是所测电导率（G）与电导池常数(L/A)的乘积.这里的L为两块极板之间的液柱长度，A为极板的面积。

=ρl=l/σ

(1)定义或解释 电阻率的倒数为电导率。σ=1/ρ (2)单位: 在国际单位制中,电导率的单位是西门子/米。 (3)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。

试验程序

试样按本标准第7章、第8章、第9章、第 10 章进行准备。

测量试样及电极的尺寸、表面间隙的宽度g（两电极之间距离），}lj士1%。然而，如有必要，对薄试样可在有关的规范中规定不同的度。

为测定体积电阻率，应按照有关的规范测量每个试样的平均厚度，其厚度测量点应均匀地分布在由被保护电极所覆盖的整个面积上。

注：对于薄试样无论如何在加上电极前测量厚度。

一般说来，应与条件处理时相同的湿度（漫在液体中的条件处理除外）和温度下测试电阻。但有时也可在停止条件处理后的规定时间内进行测量。

1 体积电阻

在测试以前应使试样具有电介质稳定状态。为此，通过测量装置将试样的测量电极1和3短路 （图la）），逐步增加电流测量装置的灵敏度到符合要求，同时观察短路电流的变化，如此继续到短路电 流达到相当恒定的值为止，此值应小于电化电流的稳定值，或者小于电化100min的电流。由于短路电 流有可能改变方向，因此即使电流为零，也要维持短路状态到需要的时间。当短路电流Io变得基本恒 定时（可能需要几小时），记下Io的值和方向。

然后加上规定的直流电压井同时开始记时。除非另有规定，在如下每个电化时间作一次测量： 1 min、2min、5min、10min、50min、100min。如果连续两次测量得出同样的结果，责可以结束试验并用这个电流值来计算体积电阻。记录次观察到相同测量结果时的电化时间。如果在100min内不 能达到稳定状态，则记录体积电阻与电化时间的函数关系。

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lmin后的电流值来计算体积电阻率。

2 表面电阻

施加规定的直流电压，测定试样表面的两个测量电极（图1b）中电极1和2）间的电阻。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。

金属锚

金属锚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、锦铅合 金、铝和锡锚都是被普遍使用的。 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） 1份（质量）

氧化钾

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筒的边缘，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，粘合剂薄层可减小到 0. 002 5 mm 或更薄。

表面电阻率

为测定表面电阻率，试样的形状不限，只要允许使用第三电极来抵消体积效应引起的误差即可。推荐使用图2及图3所示的三电极装置。用电极1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1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和材料性能，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g至少应为试样厚度 的2倍，一般说来，1mm为切实可行的 小间隙。被保护电极尺寸d1（或长度l1）应至少为试样厚度h 的10倍，通常至少为25mm。

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样和电极的尺寸有很大的关系，因此，为了测定时可进行比较，推荐使用与图2所示的电极装置的尺寸相一致的试样，其中d1= 50 mm, d2 = 60 mm, ds = 80 mm

方法

测量高电阻常用的方法是直接法或比较法。

直接法是测量加在试样上的直流电压和流过它的电流（伏安法）而求得未知电阻。

比较法是确定电桥线路中试样未知电阻与电阻器已知电阻之间的比值，或是在固定电压下比较通过这两种电阻的电流。

附录A给出了描述这些原理的例子。

伏安法需要一适当精度的伏特表，但该方法的灵敏度和度主要取决于电流测量装置的性能，该 装置可以是一个检流计或电子放大器或静电计。

电桥法只需要一灵敏的电流检测器作为零点指示器，测量度主要取决于已知的桥臂电阻器，这 些桥臂电阻应在宽的电阻值范围内具有高的精密度和稳定性。

电流比较法的度取决于已知电阻器的度和电流测量装置，包括与它相连的测量电阻器的 稳定度和线性度。只要电压是恒定的，电流的确切数值并不重要。

对于不大于1011Ω的电阻，可以按照11.1用检流计采用伏特计一安培计法来测定其体积电阻率。 对于较高的电阻，则推荐使用直流放大器或静电计。

在电桥法中，不可能直接测量短路试样中的电流（见11.1）。

利用电流测量装置的方法可以自动记录电流，以简化稳态测试过程（见11.1）。

现己有测量高电阻的一些专门的线路和仪器。只要它们有足够的度和稳定度，且在需要时能使试样短路并在电化前测量电流者，均可使用。

为什么测量时仪器的读数总是不稳？

    一般的材料其导电性不是严格像标准电阻样在一定的电压下有很稳定的电流，有很多材料特别是防静电材料其导电性不符合欧姆定律，所以在测量时其读数不稳。

这不是仪器的问题，而是被测量物体的性能决定的。有的标准规定以测量1分钟时间的读数为准。通常在测量高电阻或微电流时测量准确度因重复性不好，对测量读数只要求2位或3位。另外在测量大电阻时如果屏蔽不好也会因外界的电磁信号对仪器测量结果造成读数不稳。

微分电阻

如电阻跟随电压及电流变动，则可定义微分电阻为：

  dU

r=--

  dI

微分电阻的单位仍为欧姆，惟微分电阻值与基本的电阻值并不一致。微分电阻值有可能因有关仪器的特性而出现负值，称为负电阻。然而，基本电阻 （即电压与电流的商） 永远为正值。

电阻率的计算公式为：

   ρL

R= —

   S

ρ为电阻率——常用单位Ω·mm2/m

S为横截面积——常用单位㎡

R为电阻值——常用单位Ω

L为导线的长度——常用单位m

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