一、概述
本儀器是既可測量高電阻,又可測微電流。采用了美國In公司的大規(guī)模集成電路以及技術(shù),使儀器體積小、重量輕、準(zhǔn)確度高。以雙3.1/2 位數(shù)字直接顯示電阻的高阻計和電流。量限從1×104Ω ~1×1018 Ω,是目前國內(nèi)測量范圍zui寬,準(zhǔn)確度zui高的數(shù)字超高阻測量儀。電流測量范圍為2×10-4 ~1×10-16A。
機(jī)內(nèi)測試電壓為10/50/100/250/500/1000V任意可調(diào)。本儀器具有精度高、顯示迅速、性好穩(wěn)定、讀數(shù)方便, 適用于防靜電產(chǎn)品如防靜電鞋、防靜電塑料橡膠制品、計算機(jī)房防靜電活動地板等電阻值的檢驗以及絕緣材料和電子電器產(chǎn)品的絕緣電阻測量。本儀器除能測電阻外,還能直接測量微弱電流。儀器*符合并優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)GB1410《固體電工絕緣材料絕緣電阻、體積電阻系數(shù)和表面電阻試驗方法》和美國標(biāo)準(zhǔn)ASTM D257《絕緣材料的直流電阻或電導(dǎo)試驗方法》等標(biāo)準(zhǔn)的要求。
二、主要特點(diǎn)
所有測試電壓(10/50/100/250/500/1000V) 測試時電阻結(jié)果直讀,免去老式高阻計在不同測試電壓下或不同量程時要乘以系數(shù)等使用不便的麻煩,使測量超高電阻就如用萬用表測量普通電阻樣簡便。 既能測超高電阻又能測微電流。
三、技術(shù)指標(biāo)
1.電阻測量范圍: 0.01×104Ω ~1×1018Ω。 | 2.電流測量范圍為: 2×10-4A~1×10-16A |
3. 雙表頭顯示: 3.1/2位LED顯示 | 4. 內(nèi)置測試電壓: 10V、50V、100V、250、500、1000V |
5. 基本準(zhǔn)確度:1% (*注) | 6 使用環(huán)境: 溫度:0℃~40℃,相對濕度<80% |
7 機(jī)內(nèi)測試電壓: 10/50/100/250/500/1000V 任意切換 | 8.供電形式: AC 220V,50HZ,功耗約5W |
四、適用的主要標(biāo)準(zhǔn):
GB/T 1410-2006 固體絕緣材料 體積電阻率和表面電阻率試驗方法 | GB/T 1410-2006 固體絕緣材料 體積電阻率和表面電阻率試驗方法 |
GB/T 20991-2007 個體防護(hù)裝備 鞋的測試方法 | GB/T 20991-2007 個體防護(hù)裝備 鞋的測試方法 |
GB 12158-2006 防止靜電事故通用導(dǎo)則 | GB 4655-2003 橡膠工業(yè)靜電安全規(guī)程 |
GB/T 12703.4-2010 紡織品 靜電性能的評定 第4部分 電阻率 | GB/T 12703.6-2010 紡織品 靜電性能的評定 第6部分 纖維泄漏電阻 |
GB 13348-2009 液體石油產(chǎn)品靜電安全規(guī)程 | GB/T 15738-2008 導(dǎo)電和抗靜電纖維增強(qiáng)塑料電阻率試驗方法 |
GB/T 22043-2008 服裝 防靜電性能 通過材料的電阻(垂直電阻)試驗方法 | GB/T 24249-2009 防靜電潔凈織物 |
GB 26539-2011 防靜電陶瓷磚 Antistatic ceramic tiles | GB/T 26825-2011 抗靜電防腐膠 |
GB 50515-2010 導(dǎo)(防)靜電地面設(shè)計規(guī)范 | GB 50611-2010 電子工程防靜電設(shè)計規(guī)范 |
GJB 105-1998-Z 電子產(chǎn)品防靜電放電控制手冊 | GJB 3007A-2009 防靜電工作區(qū)技術(shù)要求 |
GJB 5104-2004 無線電引信風(fēng)帽用防靜電涂料及風(fēng)帽靜電性能通用要求 |
五、工作原理
根據(jù)歐姆定律,被測電阻Rx等于施加電壓V除以通過的電流I。傳統(tǒng)的高阻計的工作原理是測量電壓V固定,通過測量流過取樣電阻的電流I來得到電阻值。從歐姆定律可以看出,由于電流I是與電阻成反比,而不是成正比,所以電阻的顯示值是非線性的,即電阻無窮大時,電流為零,即表頭的零位處是∞,其附近的刻度非常密,分辨率很低。整個刻度是非線性的。又由于測量不同的電阻時,其電壓V也會有些變化,所以普通的高阻計是精度差、分辨率低。同時測出電阻兩端的電壓V和流過電阻的電流I,通過內(nèi)部的大規(guī)模集成電路完成電壓除以電流的計算,然后把所得到的結(jié)果經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后以數(shù)字顯示出電阻值,即便是電阻兩端的電壓V和流過電阻的電流I是同時變化,其顯示的電阻值不象普通高阻計那樣因被測電壓V的變化或電流I的變化而變,所以,即使測量電壓、被測量電阻、電源電壓等發(fā)生變化對其結(jié)果影響不大,其測量精度很高(),從理論上講其誤差可以做到零,而實際誤差可以做到千分之幾或萬分之幾。
六、典型應(yīng)用
1.測量防靜電鞋、導(dǎo)電鞋的電阻值 | 2、測量防靜電材料的電阻及電阻率 |
3、測量計算機(jī)房用活動地板的系統(tǒng)電阻值 | 4、測量絕緣材料電阻(率) |
5、光電二極管暗電流測量 | 6、物理,光學(xué)和材料研究 |
體積電阻率測定儀測量技術(shù)
a.通常,絕緣材料用于電氣系統(tǒng)的各部件相互絕緣和對地絕緣,固體絕緣材料還起機(jī)械支撐作用。一般希望材料有盡可能高的絕緣電阻,并具有合適的機(jī)械、化學(xué)和耐熱性能。
b.絕緣材料的電阻率一般都很高,也就是傳導(dǎo)電流很小。如果不注意外界因素的干擾和漏電流的影響,測量結(jié)果就會發(fā)生很大的誤差。同時絕緣材料本身的吸濕性和環(huán)境條件的變化對測量結(jié)果也有很大影響。
c.影響體積電阻率和表面電阻率測試的主要因素是溫度和濕度、電場強(qiáng)度、充電時間及殘余電荷等。體積電阻率可作為選擇絕緣材料的一個參數(shù),電阻率隨溫度和濕度的變化而顯著變化。體積電阻率的測量常常用來檢查絕緣材料是否均勻,或者用來檢測那些能影響材料質(zhì)量而又不能用其他方法檢測到的導(dǎo)電雜質(zhì)。
d.由于體積電阻總是要被或多或少地包括到表面電阻的測試中去,因此只能近似地測量表面電阻,測得的表面電阻值主要反映被測試樣表面污染的程度。所以,表面電阻率不是表征材料本身特性的參數(shù),而是一個有關(guān)材料表面污染特性的參數(shù)。當(dāng)表面電阻較高時,它常隨時間以不規(guī)則的方式變化。測量表面電阻通常都規(guī)定1min的電化時間。
(1)溫度和濕度:固體絕緣材料的絕緣電阻率隨溫度和濕度的升高而降低,特別是體積電阻率隨溫度改變而變化非常大。因此,電瓷材料不但要測定常溫下的體積電阻率,而且還要測定高溫下的體積電阻率,以評定其絕緣性能的好壞。由于水的電導(dǎo)大,隨著濕度增大,表面電阻率和有開口孔隙的電瓷材料的體積電阻率急劇下降。因此,測定時應(yīng)嚴(yán)格地按照規(guī)定的試樣處理要求和測試的環(huán)境條件下進(jìn)行。
(2)電場強(qiáng)度:當(dāng)電場強(qiáng)度比較高時,離子的遷移率隨電場強(qiáng)度增高而增大,而且在接近擊穿時還會出現(xiàn)大量的電子遷移,這時體積電阻率大大地降低。因此在測定時,施加的電壓應(yīng)不超過規(guī)定的值。
(3)殘余電荷:試樣在加工和測試等過程中,可能產(chǎn)生靜電,電阻越高越容易產(chǎn)生靜電,影響測量的準(zhǔn)確性。因此,在測量時,試樣要*放電,即可將幾個電極連在一起進(jìn)行短路。
(4)雜散電勢的消除:在絕緣電阻測量電路中,可能存在某些雜散電勢,如熱電勢、電解電勢、接觸電勢等,其中影響zui大的為電解電勢。用高阻計測量表面潮濕的試樣的體積電阻時,測量極與保護(hù)極間可產(chǎn)生20mv的電勢。試驗前應(yīng)檢查有無雜散電勢。可根據(jù)試樣加壓前后高阻計的二次指示是否相同來判斷有無雜散電勢。如相同,證明無雜散電勢;否則應(yīng)當(dāng)尋找并排除產(chǎn)生雜散電勢的根源,才能進(jìn)行測量。
(5)防止漏電流的影響:對于高電阻材料,只有采取保護(hù)技術(shù)才能去除漏電流對測量的影響。保護(hù)技術(shù)就是在引起測量誤差的漏電路徑上安置保護(hù)導(dǎo)體,截住可能引起測量誤差的雜散電流,使之不流經(jīng)測量回路或儀表。保護(hù)導(dǎo)體連接在一起構(gòu)成保護(hù)端,通常保護(hù)端接地。測量體積電阻時,三電極系統(tǒng)的保護(hù)極就是保護(hù)導(dǎo)體。此時要求保護(hù)電極和測量電極間的試樣表面電阻高于與它并聯(lián)元件的電阻10~100倍。線路接好后,應(yīng)首先檢查是否存在漏電。此時斷開與試樣連接的高壓線,加上電壓。如在測量靈敏度范圍內(nèi),測量儀器指示的電阻值為無限大,則線路無漏電,可進(jìn)行測量。
(6)條件處理和測試條件的規(guī)定:固體絕緣材料的電阻隨溫度、濕度的增加而下降。試樣的預(yù)處理條件取決于被測材料,這些條件在材料規(guī)范中規(guī)定。*使用GB10580《固體絕緣材料在試驗前和試驗時采用的標(biāo)準(zhǔn)條件》中規(guī)定的預(yù)處理方法??墒褂酶视?span style="font-family:arial">—水溶液潮濕箱進(jìn)行濕度預(yù)處理。測試條件應(yīng)與預(yù)處理條件盡可能地*,有些時候(如浸水處理)不能保持預(yù)處理條件和測試條件*時,則應(yīng)在從預(yù)處理環(huán)境中取出后在盡可能短時間內(nèi)完成測試,一般不超過5分鐘。
(7)電化時間的規(guī)定:當(dāng)直流電壓加到與試樣接觸的兩電極間時,通過試樣的電流會指數(shù)式地衰減到一個穩(wěn)定值。電流隨時間的減小可能是由于電介質(zhì)極化和可動離子位移到電極所致。對于體積電阻率小于1010Ω·m的材料,其穩(wěn)定狀態(tài)通常在1分鐘內(nèi)達(dá)到。因此,要經(jīng)過這個電化時間后測定電阻。對于電阻率較高的材料,電流減小的過程可能會持續(xù)幾分鐘、幾小時、幾天,因此需要用較長的電化時間。如果需要的話,可用體積電阻率與時間的關(guān)系來描述材料的特性。當(dāng)表面電阻較高時,它常隨時間以不規(guī)則的方式變化。測量表面電阻通常都規(guī)定1分鐘的電化時間。