BEST-121 绝缘材料电阻率测试仪设备

绝缘材料电阻率测试仪设备 本仪器配不同的测量电极（夹具）可以测量不同材料不（固体、粉体或液体）的体积电阻率和表面电阻率或电导率

绝缘材料电阻率测试仪设备  主要标准：
GB/T 1410-2006 《 固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法》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。
ASTM D257-99  《绝缘材料的直流电阻或电导试验方法》
GB/T 2439-2001《硫化橡胶或热塑性橡胶 导电性能和耗散性能电阻率的测定》
GB/T 10581-2006 《绝缘材料在高温下电阻和电阻率的试验方法》
GB/T 1692-2008 《硫化橡胶绝缘电阻率的测定》
GB/T 12703.4-2010 《纺织品 静电性能的评定 第４部分：电阻率》
GB/T 10064-2006《测定固体绝缘材料绝缘电阻的试验方法》

绝缘材料电阻率测试仪设备 定义
1.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

沿着试验表面的电流，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。
2.体积电阻率volume res~stivity
  在绝缘材料里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Ω。m。实际上也使用Ω·cm这一单位。
3.表面电阻  surface resistance
    在试样的其表面上的两电极间所加电，玉与在规定的电化时间里流过两电极问的电流之商，在两电
极上可能形成的极化忽略不计。
    注l：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祥的一个表面层，但也包括流过试样体积内的成分。
4.表面电阻率surface resistivity
  在绝缘材料的表面层里的直流电场强度与线电流密度之商，即单位面积内的表面电阻。面积的大
小是不重要的。
    注：表面电阻率的Sl单位是Ω。实际上有时也用“欧每平方单位”来表示。
5.电极  electrodes
    电极是具有一定形状、尺寸和结构的与被测试样相接触的导体，
    注：绝缘电阻是加在与试样相接触的两电极之间的直流电压与通过两电极的总电流之商，绝缘电阻取决于试样的表面电阻和体积电阻(见GB／T 10064—2006)。

绝缘材料电阻率测试仪 技术参数：
1、电阻测量范围 1×104Ω ～1×1018Ω
2、电流测量范围 2×10-4A～1×10-16A
3、显 示 方 式 数字液晶显示
4、内置测试电压 10V 、50V、100V、250V、500V、1000V
5、基本准确度 1%
6、使用环境 温度：0℃～40℃，相对湿度<80%
7、供电形式 AC 220V，50HZ，功耗约5W
8、仪器尺寸 285ｍｍ× 245ｍｍ× 120 mm
9、质量    约5KG
10、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
11、使测量超高电阻就如用万用表测量普通电阻样简便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

 注: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。

绝缘材料电阻率测试仪  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。 

    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的变化而变，

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。

电源
    要求有很稳定的直流电压源。这可用蓄电池或一个整流稳压的电源来提供。对电源稳定度要求是由电压变化导致的电流变化与被测电流相比可忽略不计。

    加到整个试样上的试验电压通常规定为100V、250 V、500V、；1000 V、2 500 V、5 000 V、

10000 V和15 000 V。常用的电压是100 V、500 V和1 000 V。

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。应在l min
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。
12计算
12．1体积电阻率
  体积电阻率按下式计算：

Pv=Rx*A/h

    
    式中：    。
    Pv——体积电阻率，单位为欧姆米(Ω·m)(或欧姆厘米；
    RX——测得的体积电阻，单位为欧姆(n)；
    A——是被保护电极的有效面积，单位为平方米(m。)(或平方厘米)；
    h——试样的平均厚度，单位为米(m)(或厘米)。
    在附录中给出了某些特殊的电极装置的有效面积A的计算公式，
    对于某些具有高电阻率的材料，电化以前的短路电流f。，(见11．1j与电化期间的稳定电流j，相

比
不能忽略不计。在这种情况下按下式确定体积电阻：
    Rx=Ux/is±io
    式中：
    R。——体积电阻，单位为欧姆(Q)；
    u。——施加电压，单位为伏(V)；
    J。——一为电化期间的稳态电流，单位为安(A)，或在电化期间如呆电流是变化的则为1 min、
    10 min和100min时的值，单位为安(A)；

典型应用 
1．测量防静电鞋、导电鞋的电阻值 
2、测量防静电材料的电阻及电阻率 
3、测量计算机房用活动地板的系统电阻值 
4、测量绝缘材料电阻(率) 
5、光电二极管暗电流测量 
6、物理,光学和材料研究 

使用方法 
1接好电源线 
确保电源为220VAC/50Hz 
2接通电源 
   将电流电阻量程置于 104 档,电压量程置于10V，然后开机。
3调零 
在“Rx”两端开路的情况下,调零使电流表的显示为0000 .注意：在“Rx”两端不开路，如接在电阻箱或被测量物体上时调零后测量会产生很大的误差。一般一次调零后在测试过程中不需再调零。 完毕后关机。

4连接线路 
    接好测试线，将测试线将主机与屏蔽箱连接好，测体积电阻时测试按钮拨到Rv边，测表面电阻时测试按钮拨到Rs边。然后开机。

5选择合适的测量电压 
★电压选择开关在后面板，注意，在测试过程中不要随意改动测量电压，可能因电压的过高或电流过大损坏被测试器件或测试仪器; 

6测试 
测量时从低档位逐渐拔往高档，每拨一次稍停留1～2秒以使观察显示数字， 当被测电阻大于仪器测量量程时，电阻表显示“1”，此时应继续将仪器拨到量程更高的位置，当测量仪器有显示值时应停下，当前的数字乘以档次即是被测电阻值。当有显示数字时不要再往更高次档拨，否测仪器会过量程，机内保护电路开始工作，仪器测量准确度会下降。 

7 测试完毕将电阻电流量程拔至“104 ”档，电压量程调至10V后关闭电源
★每测量一次均应将量程开关拨回到104“调零”档的量程位置以免开机或测量端短路时而损坏仪器。
8 测量电流及1015Ω以上超高电阻的测量应用测量电流后用欧姆定律以电压除以电流计算电阻的方法。

9 体积电阻和表面电阻转换
★在测试过程中，使用屏蔽箱在进行体积电阻和表面电阻转换时，必须把电源关闭后进行档位转换，否则会导致电压冲击到主机无法显示或损坏。

测量方法和精确度
1  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比值，或是在固定电压下比较
 GB／T 1410一2006／IEC 60093：1980
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精确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，测量精确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次具有高的精密度和稳定性。

    电流比较法的精确度取决于已知电阻器的精确度和电流测量装置，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lO的11次方的电阻。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，则维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)。
    现已有测量高电阻的一些专门的线路和仪器。只要它们有足够的精确度和稳定度，且在需要时能使试样*短路并在电化前测量电阻值，均可使用。

2精确度
    对于低于10的十次方的电阻，测量装置测量未知电阻的总精确度应至少为±10％。而对于更高的电阻，应至少为±20％。详见附录A。

3  保护
    组成测量线路黪绝缘材料，应具有与被试材料差不多的性能。试样的测量误差可以由下列原因产生：

    a)  外来寄生电压的杂散电流，通常不知道它的大小，并具有漂移的特点；
    })、  具有未知而易变的电阻值的绝缘与试样电阻、标准电阻器或电流测量装置的不正常的分路。
    使线路所有部分在使用状忑下有尽可能高的绝缘电阻来近似地修正这些影响因素。这种做法可能导致测试设备很笨重，而又不足以测量高于几百兆欧的绝缘电阻。较为满意的修正方法是使用保护技术来实观。

    保护就是在所有关键的绝缘部位插入保护导体，保护导体截住所有可能引起误差的杂散电流。这些保护导体联接在一起，组成保护系统并与测量端形成三端网络。当线路联接恰当时，所有外来寄生电压产生的杂散电流被保护系统分流到测量电路以外，任一测量端到保护系统的绝缘电阻与一电阻低得多的线路元件并联，试样电阻仅限于两测量端之间。采用这个技术可大大地减小误差概率。

附 录 A
 (资料性 附录 )
测试方法及 其精确度的例子
A. 1 伏安法
 本直接法应用 如图 5所示的线路 。用直流 电压 表测量所施 加的 电压 。用电流测 量装置测 量电流 ，电流测量装置可以是检流计(现在已很少使用)、电子放大器或静电计。
 一般说来 ，当试样被充 电时 ，测量装置宜短路 以避 免在 此期间损坏 。
 检流计宜具有高的电流灵敏度，且配有通用分流器(也叫Ayrton分流器) 未知电阻(以Ω表示)
计算如下：

    U
Rx=----
    ka

 式中 :
 U 所施加 的电压 ，单位为伏 (V);
 k一 检流计的灵敏度，以A/刻度表示;
 a— 偏转 ，以刻度表示 。
 电阻不超过 10`0 S1^-100 S2时，可用一个检流计，在 100 V下以所需要的精确度进行测量
 具有高的输人电阻、并由一个已知高的电阻值R，所分流的电子放大器或静电计可用来作为电流测
量装置。借助于电阻 R，两端的电压降U，来测量电流。未知电阻Rx计算如下:

      U·Rs
 Rx = -----
       Us

 式 中 :
 U 是所施加的电压(假设 Rs<<Rx) ,
 具有不同值的一些电阻 R、可以装在仪器的箱子里，该仪器常直接用安或其约数来标刻度
 这里，能以需要的精确度测量的大电阻值取决于电流测量装置的性能。U，的误差是由指示器误
差、放大器的零点漂移和增益的稳定性来决定的。在合理设计的放大器和静电计中，增益的不稳定性是可忽略的，零点漂移也可保持在低的水平，即按测量所需的时间看是无关紧要的。高增益的电子电压表的指示误差一般为满刻度偏转的+ (z%-V5%)，使用具有相同的精确度而又不大于 1012 1Z的电阻器是可行的.如果电压测量装置有大于 loll Sl的输人电阻，且在输人电压为 10 mV时有满刻度偏转，则能以约士10%的精确度来侧量 10、14 A的电流

 10、16 Ω的电阻可用具有很高电阻的精密电阻器和电子放大电压表或静电计在 loo v电压下以所要求 的精确度 来测量.