固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率測試儀

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詳細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，現在轉向了更基礎的測試原理問題，看來是在做設備采購前的技術調研。

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。里關于體電流和表面電流的分離原理特別關鍵，可以解釋為什么需要環形輔助電極。用戶可能更關心實際測試時的電流路徑區別，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定很重要。用戶如果是質量控制場景，應該會關注GB/T 1410-2006規定的分鐘讀數要求。不過提到絕緣電阻測試儀的精度參數，這部分雖然相關但可能偏離原理主題，暫時不放重點。

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

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

 后整理結構時，把測試步驟單獨成節可能更清晰，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，還是有必要包含。排放角標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精準測量，具體原理如下：

 一、核心測量原理：電流分離法

?電流路徑區分?

當直流電壓施加于試樣時，產生的總電流包含兩個獨立分量：

?體積電流（Iv）?：流經材料內部的電流，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）。

?三電極系統結構?（如圖）

plaintextCopy Code

[上電極]→測量體積電流Iv  

[試樣]  

[環形輔助電極]→引導表面電流Is  

[下電極]  

?環形輔助電極?：包圍主電極，將表面電流Is導向獨立回路，避免干擾體積電流測量。

?電極配置?：主電極直徑≥100mm，環形電極內徑需大于主電極直徑（標準GB/T 1410-2006）。

二、測試流程與電路實現

?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）。

?步驟2?: 高阻計檢測Iv和Is對應的電壓信號，通過標準電阻取樣放大。

?步驟3?: 內部集成電路計算 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（如兆歐表結構）。

· ?恒壓源控制?：電壓波動≤±0.5%，避免電流漂移。

三、關鍵影響因素與校準

?溫度敏感性?：

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

需在恒溫環境（如20±2℃）下測試，或使用溫控腔體校正。

?吸收電流干擾?：

極化效應導致初始電流含瞬態分量（吸收電流），需靜置1~10分鐘待其衰減后再讀取穩定泄漏電流。

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?：

高阻值段（>10Ω）需定期校驗，誤差控制在±20%內。

?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。

此原理體系已標準化（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公司的大規模集成電路,使儀器體積小、重量輕、準確度高。以雙3.1/2 位數字直接顯示電阻的高阻計和電流。量限從1×104Ω～1×1018 Ω，是目前國內測量范圍 寬，準確度 高的數字超高阻測量儀。電流測量范圍為2×10-4 ～1×10-16Ａ。機內測試電壓為100/250/500/1000V任意可調。

7. 供電形式: AC 220V，50HZ，功耗約10W。

8. 儀器尺寸: 300ｍｍ× 280ｍｍ× 150 mm。

9. 質量: 約3.0KG。

標準配置：

序號    配置    數量    單位

1      主機      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率。

符合標準

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

儀器使用前請仔細閱讀以下內容，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.接通電源調零，（注意此時主機不得與屏蔽箱線路連接）在“Rx”兩端開路的情況下，調零使電流表的顯示為0000。然后關機。

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

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，將測試線將主機與屏蔽箱連接好。量程置于104檔，打開主機后面板電源開關按鈕。從儀器后面板調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 標準中注明要求在500V電壓進行測定，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秒觀察顯示數字，當被測電阻大于儀器測量量程時，電阻表顯示“1”，此時應繼續將儀器撥到量程更高的位置。測量儀器有顯示值時應停下，在1min的電化時間后測量電阻，當前的數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閉電源。然后進行下一次測試。

8.應在“Rx”兩端開路時調零，一般一次調零后在測試過程中不需再調零。

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，應采用屏蔽盒將被測物體屏蔽。

15.嚴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。

16.嚴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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