BEST-121 表面体积电阻率测试仪

表面体积电阻率测试仪 主要应用范围
材料高阻测试测量如防静电产品（防静电鞋、防静电塑料橡胶制品、计算机房防静电活动地板等）电阻值的检测；

表面体积电阻率测试仪  概述

本仪器既可测量超高电阻，又可测极微弱电流。采用了大规模集成电路以及的技 术，使仪器体积小、重量轻、准确度高。以数字液晶显示电阻并同时直接显示流过被测电阻的电流。电阻量程从1×104Ω ～1×1018Ω， 电流测量范围 为2 ×10-4A ～1 ×10-16A。机内测试电压为DC10V、50V、100V、250V、500V、1000V。

表面体积电阻率测试仪  符合标准：

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》

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》

标准GB／T 1410一2006中说明测量方法

    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通过这两种电阻的电流。

    标准GB／T 1410一2006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。可以按照标准GB／T 1410一2006  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(见标准GB／T 1410一2006   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(见标准GB／T 1410一2006  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。

使用说明

（一）应满足下例要求：

1、测试电压范围应包括：100V~500V

2、测量范围应包括：1×106Ω~1×1017Ω

3、阻值大于1012Ω时，测量误差应小于±20%，阻值不大于1012Ω时，测量误差应小于±10%。

4、输入接线的绝缘电阻应大于仪器输入电阻的100倍。

5、测试时试样及测量导线应有良好。

6、仪器应定期进行校验。

（二）准备工作：

1、取被测液体（如：增塑剂）试样50ml。

2、试样应在温度23±2℃，相对湿度65±5%的条件下处理2小时以上。

（三）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。

（四）计算方法：

按式（1）计算体积电阻系数（pv）,计算结果取二位有效数字。

（五）注意事项：

1、测定电极必须放置在高绝缘的垫板上。

2、测定电极在测试前后，均应做好清洗工作，特别是三只电极的支撑件不得受到试样的污染

技术指标

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

Technical Indicators

1. Measurement range of resistance is 0.01 *104_~1 *1018_

2. Current measurement ranges from 2 x 10-4A to 1 x 10-16A

3.1/2 Bit LED Display with Double Table Head

4 built-in test voltage 100V, 250V, 500V, 1000V

5 Basic Accuracy 1%(*Note)

6. Built-in test voltage 100V, 250, 500, 1000V

7. Use ambient temperature: 0 40 relative humidity < 80%.

8. power supply form AC 220V, 50HZ, power consumption about 5W

9. Instrument Size 285 mm x 245 mm x 120 mm

10. The mass is about 2.5KG.

典型应用

1.硫化橡胶体积、表面电阻率测定

2.测量防静电鞋、导电鞋的电阻值

3.测量防静电材料的电阻及电阻率

4.测量计算机房用活动地板的系统电阻值

5.测量绝缘材料电阻(率)

6.光电二极管暗电流测量

7.物理,光学和材料研究

8.高分子材料表面体积电阻率测定

标准配置：

序号    配置    数量    单位

1      主机      1    台

2      屏蔽箱    1    台

3      电极      1    套

4      测试线+电源线    5    条

5      说明书+合格证    2    份

备注：

       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，*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。

工作原理  

    根据欧姆定律，被测电阻R等于施加电压V除以通过的电流I。According to Ohm's law, the measured resistance R is equal to the applied voltage V divided by the passing current I.即   

V

R= ---

I

    传统的仪器的工作原理是测量电压V固定，通过测量流过被测物体的电流I以标定电阻的刻度来读出电阻值。从上式可以看出，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，所以普通的高阻计的精度是很难提高的。

   BEST-121体积、表面电阻率测定仪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。

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*的试徉。其中d，=50 mm，d2。=60mm D3=80mm

北广电性能产品：

体积表面积电阻率测试仪、电压击穿试验仪、介电强度试验仪，耐电压击穿试验仪，介电常数与介质损耗测试仪。

影响电阻率的外界因素

电阻率不仅与材料种类有关，而且还与温度、压力和磁场等外界因素有关。金属材料在温度不高时，ρ与温度t(℃)的关系是ρt=ρ0(1+at)，式中ρt与ρ0分别是t℃和0℃时的电阻率;α是电阻率的温度系数，与材料有关。锰铜的α约为1×10-1/℃(其数值极小)，用其制成的电阻器的电阻值在常温范围下随温度变化极小，适合于作标准电阻。已知材料的ρ值随温度而变化的规律后，可制成电阻式温度计来测量温度。半导体材料的α一般是负值且有较大的量值。制成的电阻式温度计具有较高的灵敏度。有些金属(如Nb和Pb)或它们的化合物，当温度降到几K或十几K(jue对温度)时，ρ突然减少到接近零，出现超导现象，超导材料有广泛的应用前景。利用材料的ρ随磁场或所受应力而改变的性质，可制成磁敏电阻或电阻应变片，分别被用来测量磁场或物体所受到的机械应力，在工程上获得广泛应用。

应用

电阻率较低的物质被称为导体，常见导体主要为金属，而自然界中导电性*的是银，其次为半导体，硅锗。当存在外电场时，金属的自由电子在运动中不断和晶格节点上做热振子的正离子相碰撞，使电子运动受到阻碍，因而就具有了一定的电阻。其他不易导电的物质如玻璃、橡胶等，电阻率较高，一般称为绝缘体。介于导体和绝缘体之间的物质(如硅) 则称半导体。电阻率的科学符号为 ρ(Rho)。 已知物体的电阻，可由电阻率ρ、长度 l 与截面面积A 计算：ρ=RA/I，在该式中， 电阻R 单位为欧姆，长度 l 单位为米，截面面积 A 单位为平方米，电阻率 ρ单位为欧姆·米

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220 V -100 W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能力大小。

4.超导体的直流电阻率在一定的低温下突然消失，被称作零电阻效应。导体没有了电阻。

金属的电阻率较小，合金的电阻率较大，非金属和一些金属氧化物更大，而绝缘体的电阻率极大。锗、硅、硒、氧化铜、硼等的电阻率比绝缘体小而比金属大，我们把这类材料叫做半导体(semiconductors)。

总结：常态下（由表可知）导电性能的依次是银、铜、铝，这三种材料是较常用的，常被用来作为导线等。银的价格偏贵，因此铜用的较为广，几乎所有应用的导线都是铜制作的（精密仪器、特殊场合除外）。铝线由于化学性质不稳定容易氧化已被淘汰。由于铝密度小，取材广泛，且价格比铜便宜，被广泛用于电力系统中传输电力的架空输电线路。为解决铝材刚性不足缺陷，一般采用钢芯铝绞线，即铝绞线内部包有一根钢线，以提高强度。银导电性能，但由于成本高很少被采用，只有在高要求场合才被使用，如精密仪器、高频震荡器、航天等。在某些场合仪器上触点也有用金的，因为金的化学性质稳定，并不是因为其电阻率小所致。

电阻的作用：

电阻在电路中的作用：利用著名的欧姆定律可以利用电阻控制电路中的电压、电流。

电阻的主要物理特征就是可以变电能为热能，因此热水器中的发热元件、电灯泡、电烫斗就是利用了电阻的作用制成的。另外电阻有怕热的特性，当导体材料温度升高时材料的电阻率会增大（有些材料则表现为减小），因此利用电阻的这种特性可以制作温度测量计（不知道你看见过没，插一根“铁丝”就能测量温度的方法就是利用了这种电阻材料作用的）。

另外一些材料的电阻还会受到光线照射的印象，而利用这样的材料可以制成光敏电阻，利用这点作用可以方便的设计光控电路以及光的测量和光电转换等领域。

电阻单位

电阻的基本单位：欧姆（Ω），也可直接简称为“欧”，为了方便的较大数值电阻的书写，这个单位也和电流、电压一样常常会被简写，有千欧（KΩ）和兆欧（MΩ），它们之间与欧的转换关系是：

1MΩ=1000KΩ、1KΩ=1000Ω

提示：在电工实际工作中计算数值时K通常表示1000（特别是在元器件标示上很常用）