BEST-121 体积表面电阻率测试仪设备

体积表面电阻率测试仪设备 本仪器具有精度高,显示迅速,性好稳定,读数方便. 适用于橡胶,塑料,薄膜,地毯,织物及粉体,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。

体积表面电阻率测试仪设备  符合标准：

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

GB 12014 防静电工作服

GB/T 20991-2007 个体防护装备 鞋的测试方法

GB 4385-1995 防静电鞋、导电鞋技术要求

GB 12158-2006 防止静电事故通用导则

GB 4655-2003 橡胶工业静电安全规程

GB/T 12703.4-2010 纺织品 静电性能的评定 第4部分 电阻率

GB/T 12703.6-2010 纺织品 静电性能的评定 第6部分 纤维泄漏电阻

GB 13348-2009 液体石油产品静电安全规程

GB/T 15738-2008 导电和抗静电纤维增强塑料电阻率试验方法

GB/T 18044-2008 地毯 静电习性评价法 行走试验

GB/T 18864-2002 硫化橡胶 工业用抗静电和导电产品 电阻极限范围

GB/T 22042-2008 服装 防静电性能 表面电阻率试验方法

GB/T 22043-2008 服装 防静电性能 通过材料的电阻（垂直电阻）试验方法

GB/T 24249-2009 防静电洁净织物

GB 26539-2011 防静电陶瓷砖 Antistatic ceramic tiles

GB/T 26825-2011 抗静电防腐胶

GB 50515-2010 导（防）静电地面设计规范

GB 50611-2010 电子工程防静电设计规范

GJB 105-1998-Z 电子产品防静电放电控制手册

GJB 3007A-2009 防静电工作区技术要求

GJB 5104-2004 无线电引信风帽用防静电涂料及风帽静电性能通用要求

体积表面电阻率测试仪设备   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

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。

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

测试方法及其精确度的例子

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D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 10¹⁰Ω^～10¹¹Ω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Rs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 Rs两端的电压降Us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 Rs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。Us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± (2%～5%)，使用具有相同的精确度而又不大于 10¹² Ω的电阻器是可行的.如果电压测量装置有大于10¹⁴Ω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±10%的精确度来侧量 10^-14A的电流。

 10¹⁶Ω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.

2比较法

A. 2. 1 惠斯登电桥法

 如图 6所示，试样与惠斯登电桥的一个臂相连接 三个已知桥臂应具有尽可能高的电阻值 ，它们受到桥臂中电阻器的固定误差所限制 通常电阻R_B是以十进级变化的，电阻R_A用来作平衡微调，而R_N在测量过程中是固定不变的。检测器是一个直流放大器，它的输入电阻比电桥内任何一个桥臂的电阻值 都高 。未知 电阻 R,计算 如下 :

    R_NR_B

Rx=--------

R_A

 式中 :

 R_A、R_B和 R_N如图 6所示。

 当零指示器有足够的灵敏度时，计算出的电阻的大百分误差是R_A,R_B和R_N的百分误差的总和。如果 R_A和R_B为绕线电阻，且其值较低例如 1 MΩ，则它们的误差可忽略不计，测量很高的电阻时 R_N可选为109Ω,R_N的测量精确度为±2% 测定比值R_B/R_A的精确度取决于零指示器的灵敏度 如果未知电阻Rx＞＞R_N，则测定比值 r=R_B/R_A时的不精确性 △r由△r/r=I_R·Rx/U来决定，式中 Ig是零指示器的小分辨电流,U是施加到电桥的电压。例如，使用电子放大器，其输人电阻为 1 MΩ，满刻度偏转时的输人电压为10^-5 V，则低的分辨电流约为2X10 ¹³A，相当于满刻度偏转的2% 当Ig为此值，U=100 V,R=10¹³ Ω时，可得到 △r/r=0. 02或 2%.

    电阻值不大于10¹³ Ω～10¹⁴Ω的电阻可用惠斯登电桥法在 100 V下以所要求的精确度来测量.

典型应用

1 测量防静电鞋、导电鞋的电阻值

按照国家标准GB4386-84《防静电胶底鞋（靴）、导电胶底鞋（靴）电阻值测量方法》防静电鞋的电阻值必须为0.5.×105Ω1.0×108Ω范围内，导电鞋的电阻值必须不大于1.5X105欧姆.不仅制造厂在出厂时必须按这一标准检验，合格后才能出厂，在工厂使用过程中也必须按这一标准进行定期检验，合格后才能穿用。    

制造厂测量新鞋的电阻值时，应将硫化后有新鞋放置24小时以上，然后在测量所要求的温度、湿度环境中放置2小时以后才能进行测量。使用单位在定期检测时应将鞋洗干净，其温湿度的要求及放置时间同上。测量环境要求为：温度：10℃ ～ 40℃相对湿度为40% ～ 70%。 由于HEST121型数字表面、体积电阻率测定仪是内部同时测量电压和电流，且直接显示出电阻值，所以不必另外使用电压表和电流表以及计算电阻值。

通常测试防静电鞋只用106、107、108Ω档，测试完毕将开关拨回104档。

    根据上述测试的结果，根据标准来确定被测鞋是否合格或能否穿用。     

2. 测量防静电材料的电阻及电阻率

    一般防静电材料的电阻值在105 Ω～1010 Ω左右的范围内，其测量电极可采用三电极或二电极，其具体测量方法可参照有关的标准或有关资料。

3. 测量计算机房用活动地板的系统电阻值

    按照国家标准ＧＢ6650-86《计算机房用活动地板技术条件》。采用该标准的电极（也可用三电极中的主电极）测量。

4. 测量绝缘材料电阻(率)

    绝缘材料如塑料（聚乙稀，聚氯乙稀，尼龙等）橡胶等的电阻率很高，测量时应采取屏蔽措施，以免读数不稳甚至无法测量。测量时可采用三电极。具体方法可参照国家标准GB1410。

5. 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。

GB／T 1410一2006标准名词定义

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)。