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知道了表面、体积电阻率测试仪的测量技术,还怕不会操作吗

日期:2018-06-21浏览:550次

    表面、体积电阻率测试仪根据欧姆定律,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。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、体积电阻率测试仪的测量技术:由于体积电阻总是要被或多或少地包括到表面电阻的测试中去,因此只能近似地测量表面电阻,测得的表面电阻值主要反映被测试样表面污染的程度。所以,表面电阻率不是表征材料本身特性的参数,而是一个有关材料表面污染特性的参数。当表面电阻较高时,它常随时间以不规则的方式变化。测量表面电阻通常都规定1min的电化时间。
   (1)温度和湿度:固体绝缘材料的绝缘电阻率随温度和湿度的升高而降低,特别是体积电阻率随温度改变而变化非常大。因此,电瓷材料不但要测定常温下的体积电阻率,而且还要测定高温下的体积电阻率,以评定其绝缘性能的好坏。由于水的电导大,随着湿度增大,表面电阻率和有开口孔隙的电瓷材料的体积电阻率急剧下降。因此,测定时应严格地按照规定的试样处理要求和测试的环境条件下进行。
   (2)电场强度:当电场强度比较高时,离子的迁移率随电场强度增高而增大,而且在接近击穿时还会出现大量的电子迁移,这时体积电阻率大大地降低。因此在测定时,施加的电压应不超过规定的值。
   (3)残余电荷:试样在加工和测试等过程中,可能产生静电,电阻越高越容易产生静电,影响测量的准确性。因此,在测量时,试样要彻底放电,即可将几个电极连在一起进行短路。
   (4)杂散电势的消除:在绝缘电阻测量电路中,可能存在某些杂散电势,如热电势、电解电势、接触电势等,其中影响大的为电解电势。用高阻计测量表面潮湿的试样的体积电阻时,测量极与保护极间可产生20mv的电势。试验前应检查有无杂散电势。可根据试样加压前后高阻计的二次指示是否相同来判断有无杂散电势。如相同,证明无杂散电势;否则应当寻找并排除产生杂散电势的根源,才能进行测量。
   (5)防止漏电流的影响:对于高电阻材料,只有采取保护技术才能去除漏电流对测量的影响。保护技术就是在引起测量误差的漏电路径上安置保护导体,截住可能引起测量误差的杂散电流,使之不流经测量回路或仪表。保护导体连接在一起构成保护端,通常保护端接地。测量体积电阻时,三电极系统的保护极就是保护导体。此时要求保护电极和测量电极间的试样表面电阻高于与它并联元件的电阻10~100倍。线路接好后,应首先检查是否存在漏电。此时断开与试样连接的高压线,加上电压。如在测量灵敏度范围内,测量仪器指示的电阻值为无限大,则线路无漏电,可进行测量。
   (6)条件处理和测试条件的规定:固体绝缘材料的电阻随温度、湿度的增加而下降。试样的预处理条件取决于被测材料,这些条件在材料规范中规定。推荐使用GB10580《固体绝缘材料在试验前和试验时采用的标准条件》中规定的预处理方法。可使用甘油—水溶液潮湿箱进行湿度预处理。测试条件应与预处理条件尽可能地一致,有些时候(如浸水处理)不能保持预处理条件和测试条件一致时,则应在从预处理环境中取出后在尽可能短时间内完成测试,一般不超过5分钟。
   (7)电化时间的规定:当直流电压加到与试样接触的两电极间时,通过试样的电流会指数式地衰减到一个稳定值。电流随时间的减小可能是由于电介质极化和可动离子位移到电极所致。对于体积电阻率小于1010Ω·m的材料,其稳定状态通常在1分钟内达到。因此,要经过这个电化时间后测定电阻。对于电阻率较高的材料,电流减小的过程可能会持续几分钟、几小时、几天,因此需要用较长的电化时间。如果需要的话,可用体积电阻率与时间的关系来描述材料的特性。当表面电阻较高时,它常随时间以不规则的方式变化。

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