BEST-121 测量绝缘材料的电阻率测试仪器

测量绝缘材料的电阻率测试仪器 用于测量绝缘材料、电工产品、各种元器件的绝缘电阻；与恒温水浴配套后，还能测量不同温度下的塑料电线电缆（无屏蔽层）的绝缘电阻。

测量绝缘材料的电阻率测试仪器

电极 英译（ 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I目的直流电压与通过电极的总电流之商，绝缘电阻取决于试样的。

测量绝缘材料的电阻率测试仪器

 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。图4给出了使用液体电极的装置。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：

    1分子量为600的无水聚乙二醇800份(质量)  ‘

    2水    200份(质量)

    3软肥皂(药用级)    】份(质量)

    4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。

电阻率（resistivity）是用来表示各种物质电阻特性的物理量。

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

技术参数：

• a、电阻测量范围 1×104Ω ～1×1018Ω
• b、电流测量范围 2×10-4A～1×10-16A
• c、显 示 方 式 数字液晶显示
• d、内置测试电压 10V 、50V、100V、250V、500V、1000V
• e、基本准确度 1%
• f、使用环境 温度：0℃～40℃，相对湿度<80%
• g、供电形式 AC 220V，50HZ，功耗约5W
• h、仪器尺寸 285ｍｍ× 245ｍｍ× 120 mm
• i、重量约5KG
• j、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
• z、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

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小间隙。

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

5.产品合格证：1份

几种导体材料在20℃时的电阻率

材料      Ω·m

银（Ag）  1.6×10

铜（Cu）  1.7×10

铝（Al）  2.9×10

钨（W）   5.3×10

铁（Fe）  1.0×10

锰铜合金  4.4×10

镍铜合金  5.0×10

镍铬合金  1.0×10

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。

电阻定律
导体的电阻R跟它的长度L、电阻率ρ成正比，跟它的横截面积S成反比，这个规律就叫电阻定律(law of resistance)，公式为R=ρL/S 。其中ρ：制成电阻的材料的电阻率，L：绕制成电阻的导线长度，S：绕制成电阻的导线横截面积，R：电阻值。
公式：R=ρL/S，R=U/I
ρ——制成电阻的材料电阻率，单位制为欧姆 · 米（Ω · m) ；
L——绕制成电阻的导线长度，单位制为米（m)；
S——绕制成电阻的导线横截面积，单位制为平方米（m2） ；
R——电阻值，单位制为欧姆，简称欧（Ω）；
U——电压值，单位制为伏特，简称伏（v）；
I——电流值，单位制为安培，简称安（A）。
其中：
ρ叫电阻率：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。是描述材料性质的物理量。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。与导体长度L，横截面积S无关，只与物体的材料和温度有关，有些材料的电阻率随着温度的升高而增大，有些反之。

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。

测试电压（V）
DC—10V
DC—50V
DC—100V
DC—500V
DC—1000V

使用条件
①环境温度： 0～40℃
②相对温度：≤70%
③供电电流：交流 220V±10%50Hz

仪器特点：

    BEST-121型电阻率测试仪具有精度高、显示迅速、稳定性好、读数方便, 适用于防静电产品 如防静电鞋、防静电塑料橡胶制品、计算机房防树脂云母体积表面电阻率测试仪静电活动地板等电阻值的检验以及绝缘材料和电子电器产品的绝缘电阻测量。

    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。本仪器除能测电阻外，还能直接测量电流如电子器件暗电流等

注意事项

• 绝缘电阻仪器体积电阻表面电阻测试仪使用前请仔细阅读以下内容，否则将造成仪器损坏或电击情况。

• 检查仪器后面板电压量程是否置于10V档，电流电阻量程是否置于104档。

• 接通电源调零，（注意此时主机不得与屏蔽箱线路连接）在“Rx”两端开路的情况下，调零使电流表的显示为0000。然后关机。

• 将待测试样平铺在不保护电极正中央，然后用保护电极压住样品，再插入被保护电极（不保护电极、保护电极、被保护电极应同轴且确认电极之间无短路）。

• 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，

• 接好测试线，将测试线将主机与屏蔽箱连接好。量程置于104档，打开主机后面板电源开关按钮。从仪器后面板调电压按钮到所要求的测量电压。(比如：GBT 1692-2008 硫化橡胶 绝缘电阻率的测定 标准中注明要求在500V电压进行测定，那么电压就要升到500V)

• 电流电阻量程按钮从低档位逐渐拨高档，每拨一次停留1-2秒观察显示数字，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。测量仪器有显示值时应停下，在1min的电化时间后测量电阻，当前的数字乘以档次即是被测电阻。

• 测试完毕先将量程拨至（104）档，然后将测量电压拨至10V档，后将测试按钮拨到中央位置后关闭电源。然后进行下一次测试。

• 应在“Rx”两端开路时调零，一般一次调零后在测试过程中不需再调零。

• 禁止将“RX”两端短路，以免微电流放大器受大电流冲击。

• 不得在测试过程中不要随意改动测量电压。

• 测量时从低次档逐渐拨往高次档。

• 接通电源后，手指不能触及高压线的金属部分。

• 不得测试过程中不能触摸微电流测试端。

• 在测量高阻时，应采用屏蔽盒将被测物体屏蔽。

• 严禁在试测过程随意改变电压量程及在通电过程中打开主机。

• 严禁电流电阻量程未在104档及电压在10V档，更换试样。

范围

    GB／T 1410一2006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。

 GB／T 1410一2006标准中定义。

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。

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，详见8.5节内容。

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。

制造及测试标准：

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

测量常见问题：

.1 为什么在测量同一物体时用不同的电阻量程有不同的读数？

.2 为什么测量一些物体的电流时用不同的量程也会出现测出结果相差较大？

.3 为什么测量时仪器的读数总是不稳？

.4 为什么测量完毕时一定要将量程开关再拨到104档后才能关电源？

.5 为什么在测量电阻过程中不要改变对被测物的测试电压？

 .6 为什么测量完毕要将电压量程开关再拨到10V档后关闭电源？

公司承诺：

1.购机前，我们专门派技术人员为您设计的流程和方案

2.购机后，将免费指派技术人员为您调试安装

3.产品质保期：自安装正常使用日起一年；

4.常年供应设备的易损件及耗品确保仪器能长期使用

5.免费送货到用户的地点，免费指导安装、培训及调试。

6.质保期内若产品出现质量问题，供货方负责免费维修，质保期外仅收成本费。零部件常年供应.

    欢迎您选用我公司开发研制的各类检测仪器。在使用过程中，如出现什么问题，可随时和我们联系，您将得到良好的售后服务。真诚的希望您能将宝贵的意见，丰富的经验和独到的见解反馈给我们！