固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率測試儀的原理。之前對話歷史里用戶已經(jīng)詳細(xì)了解過高溫塑料薄膜電阻率測定儀的選型和恒溫范圍選擇，現(xiàn)在轉(zhuǎn)向了更基礎(chǔ)的測試原理問題，看來是在做設(shè)備采購前的技術(shù)調(diào)研。

固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率測試儀 這類儀器采用三電極法，這點需要重點展開。里關(guān)于體電流和表面電流的分離原理特別關(guān)鍵，可以解釋為什么需要環(huán)形輔助電極。用戶可能更關(guān)心實際測試時的電流路徑區(qū)別，需要把圖4-5的測量電路用文字描述清楚。

注意到提供了儀器的電流分解示意圖（圖4-6），這個吸收電流隨時間衰減的特性對理解測試時間設(shè)定很重要。用戶如果是質(zhì)量控制場景，應(yīng)該會關(guān)注GB/T 1410-2006規(guī)定的分鐘讀數(shù)要求。不過提到絕緣電阻測試儀的精度參數(shù)，這部分雖然相關(guān)但可能偏離原理主題，暫時不放重點。

比較意外的是詳細(xì)描述了搖表（兆歐表）的古老原理，雖然有趣但和現(xiàn)代數(shù)字測試儀關(guān)系不大，決定不采用。里系列的參數(shù)表顯示電阻上限到10Ω，這個量級數(shù)據(jù)可以作為現(xiàn)代儀器能力的補(bǔ)充說明。

需要警惕的是和都錯誤地把表面電阻測試說成雙電極法，實際三電極才是標(biāo)準(zhǔn)方法。要在回答中明確糾正這點，避免用戶被誤導(dǎo)。溫度影響部分采用的數(shù)據(jù)，因為其明確指出體積電阻率隨溫度指數(shù)下降，比的籠統(tǒng)說法更具體。

 后整理結(jié)構(gòu)時，把測試步驟單獨成節(jié)可能更清晰，畢竟用戶問的是“原理”而非“操作”，電極處理要求涉及原理實現(xiàn)，還是有必要包含。排放角標(biāo)時要特別注意和雖然被索引但實際未采用，避免錯誤引用。

固體絕緣材料體積電阻率與表面電阻率測試儀的工作原理主要基于?三電極法?，通過分離體電流與表面電流實現(xiàn)精準(zhǔn)測量，具體原理如下：

 一、核心測量原理：電流分離法

?電流路徑區(qū)分?

當(dāng)直流電壓施加于試樣時，產(chǎn)生的總電流包含兩個獨立分量：

?體積電流（Iv）?：流經(jīng)材料內(nèi)部的電流，用于計算?體積電阻率?。

?表面電流（Is）?：沿材料表面流動的電流，用于計算?表面電阻率?。

計算公式：

體積電阻率ρv=dRv?A（A：電極面積，d：試樣厚度）。

表面電阻率 ρs=Rs?gP（P：電極周長，g：電極間距）。

?三電極系統(tǒng)結(jié)構(gòu)?（如圖）

plaintextCopy Code

[上電極]→測量體積電流Iv  

[試樣]  

[環(huán)形輔助電極]→引導(dǎo)表面電流Is  

[下電極]  

?環(huán)形輔助電極?：包圍主電極，將表面電流Is導(dǎo)向獨立回路，避免干擾體積電流測量。

?電極配置?：主電極直徑≥100mm，環(huán)形電極內(nèi)徑需大于主電極直徑（標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1410-2006）。

二、測試流程與電路實現(xiàn)

?測量步驟?：

?步驟1?: 先將試樣置于三電極間，施加直流電壓（10V~1000V可調(diào)）。

?步驟2?: 高阻計檢測Iv和Is對應(yīng)的電壓信號，通過標(biāo)準(zhǔn)電阻取樣放大。

?步驟3?: 內(nèi)部集成電路計算 Rv=V/Iv 和 Rs=V/Is，直接顯示電阻值。

?消除誤差設(shè)計?：

· ?屏蔽端子（G）?：將表面泄漏電流旁路，確保體積電流測量精度（如兆歐表結(jié)構(gòu)）。

· ?恒壓源控制?：電壓波動≤±0.5%，避免電流漂移。

三、關(guān)鍵影響因素與校準(zhǔn)

?溫度敏感性?：

體積電阻率隨溫度升高呈?指數(shù)級下降?（如20℃→100℃時，可降低1000倍）。

需在恒溫環(huán)境（如20±2℃）下測試，或使用溫控腔體校正。

?吸收電流干擾?：

極化效應(yīng)導(dǎo)致初始電流含瞬態(tài)分量（吸收電流），需靜置1~10分鐘待其衰減后再讀取穩(wěn)定泄漏電流。

四、注意事項

?試樣處理?：

表面需清潔無污染，厚度均勻（誤差≤±1%）。

若為薄膜，直徑不足100mm需定制電極。

?儀器校準(zhǔn)?：

高阻值段（>10Ω）需定期校驗，誤差控制在±20%內(nèi)。

?注?：表面電阻率測試需在體積電阻率測試前完成，避免電極殘留電荷干擾。

此原理體系已標(biāo)準(zhǔn)化（GB/T 1410-2006、ASTM D257），適用于塑料、橡膠、陶瓷等固體絕緣材料。

所有測試電壓(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。

采用了美國Intel公司的大規(guī)模集成電路,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 寬，準(zhǔn)確度 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100/250/500/1000V任意可調(diào)。

7. 供電形式: AC 220V，50HZ，功耗約10W。

8. 儀器尺寸: 300ｍｍ× 280ｍｍ× 150 mm。

9. 質(zhì)量: 約3.0KG。

標(biāo)準(zhǔn)配置：

序號    配置    數(shù)量    單位

1      主機(jī)      1    臺

2      屏蔽箱    1    臺

3      電極      1    套

4      測試線+電源線    5    條

5      說明書+合格證    2    份

儀器配不同的測量電極可以測量不同材料（固體、粉體或液體）的體積電阻率和表面電阻率或電導(dǎo)率。

符合標(biāo)準(zhǔn)

GB/T 1410-2006 、GB 12014 、GB/T 20991-2007 、GB 4385-1995 、GB 12158-2006 、GB 4655-2003 、GB/T 12703.4-2010 、GB/T 12703.6-2010 、GB 13348-2009 、GB/T 15738-2008 、GB/T 18044-2008 、GB/T 18864-2002 、GB/T 22042-2008 、GB/T 22043-2008 、GB/T 24249-2009 、GB 26539-2011 、GB/T 26825-2011 、GB 50515-2010 、GB 50611-2010 、GJB 105-1998-Z 、GJB 3007A-2009 、GJB 5104-2004

測試電壓（V）

DC—10V

DC—50V

DC—100V

DC—500V

DC—1000V

注意事項

儀器使用前請仔細(xì)閱讀以下內(nèi)容，否則將造成儀器損壞或電擊情況。

1.檢查儀器后面板電壓量程是否置于10V檔，電流電阻量程是否置于104檔。

2.接通電源調(diào)零，（注意此時主機(jī)不得與屏蔽箱線路連接）在“Rx”兩端開路的情況下，調(diào)零使電流表的顯示為0000。然后關(guān)機(jī)。

3.將待測試樣平鋪在不保護(hù)電極正中央，然后用保護(hù)電極壓住樣品，再插入被保護(hù)電極（不保護(hù)電極、保護(hù)電極、被保護(hù)電極應(yīng)同軸且確認(rèn)電極之間無短路）。

4.測體積電阻時測試按鈕撥到Rv邊，測表面電阻時測試按鈕撥到Rs邊，

5.接好測試線，將測試線將主機(jī)與屏蔽箱連接好。量程置于104檔，打開主機(jī)后面板電源開關(guān)按鈕。從儀器后面板調(diào)電壓按鈕到所要求的測量電壓。(比如：GBT 1692-2008 硫化橡膠 絕緣電阻率的測定 標(biāo)準(zhǔn)中注明要求在500V電壓進(jìn)行測定，那么電壓就要升到500V)

6.電流電阻量程按鈕從低檔位逐漸撥高檔，每撥一次停留1-2秒觀察顯示數(shù)字，當(dāng)被測電阻大于儀器測量量程時，電阻表顯示“1”，此時應(yīng)繼續(xù)將儀器撥到量程更高的位置。測量儀器有顯示值時應(yīng)停下，在1min的電化時間后測量電阻，當(dāng)前的數(shù)字乘以檔次即是被測電阻。

7.測試完畢先將量程撥至（104）檔，然后將測量電壓撥至10V檔， 后將測試按鈕撥到中央位置后關(guān)閉電源。然后進(jìn)行下一次測試。

8.應(yīng)在“Rx”兩端開路時調(diào)零，一般一次調(diào)零后在測試過程中不需再調(diào)零。

9.禁止將“RX”兩端短路，以免微電流放大器受大電流沖擊。

10.不得在測試過程中不要隨意改動測量電壓。

11.測量時從低次檔逐漸撥往高次檔。

12.接通電源后，手指不能觸及高壓線的金屬部分。

13.不得測試過程中不能觸摸微電流測試端。

14.在測量高阻時，應(yīng)采用屏蔽盒將被測物體屏蔽。

15.嚴(yán)禁在試測過程隨意改變電壓量程及在通電過程中打開主機(jī)。

16.嚴(yán)禁電流電阻量程未在104檔及電壓在10V檔，更換試樣。

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