固體表面電阻檢測儀的特點(diǎn)和使用方法  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。

BEST121型數(shù)字高阻計(jì)是同時(shí)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(jì)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(shí)變化，

其顯示的電阻值不象普通高阻計(jì)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(shí)際誤差可以做到千分之幾或萬分之幾。

了解固體表面電阻檢測儀的特點(diǎn)和使用方法。這個(gè)問題很實(shí)用，可能是實(shí)驗(yàn)室人員或質(zhì)檢工程師需要操作設(shè)備。

看了搜索結(jié)果，發(fā)現(xiàn)信息很豐富。關(guān)于特點(diǎn)，主要從技術(shù)指標(biāo)和應(yīng)用場景來看：檢測儀都符合國際標(biāo)準(zhǔn)如ASTM D257和國標(biāo)GB/T 1410-2006，測量范圍特別寬，從10^4Ω到10^18Ω都能覆蓋。精度方面基本能到±1%，還有溫度濕度監(jiān)控功能。體積普遍小巧，像130mm×70mm×25mm這種尺寸很方便攜帶。

使用方法部分需要分情況說明。平行探頭法比較簡單，直接按壓測試就行；三電極法則復(fù)雜些，接線方式會影響測量結(jié)果——測體積電阻和表面電阻時(shí)電極接法完全不同。注意到幾個(gè)關(guān)鍵細(xì)節(jié)：測試前必須清潔表面，接地必須可靠，連測試壓力都有要求（約5磅）。那些常見故障也值得提醒用戶，比如讀數(shù)不穩(wěn)可能是導(dǎo)線接觸不良。

安全注意事項(xiàng)要強(qiáng)調(diào)兩點(diǎn)：切換測試模式時(shí)必須斷電，高壓電極千萬不能觸碰。用戶可能容易忽略這些操作細(xì)節(jié)。

 后考慮用分段式呈現(xiàn)，把特點(diǎn)拆成精度、功能等小項(xiàng)，方法部分按測試類型分類。關(guān)鍵操作步驟準(zhǔn)備加粗，畢竟像電極接線這種步驟出錯(cuò)會導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏差。故障排查單獨(dú)列個(gè)表格比較直觀，用戶遇到問題時(shí)好對照查看。

固體表面電阻檢測儀主要用于測量材料的導(dǎo)電性能，具有高精度、寬量程及多功能特點(diǎn)，在電子、材料科學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。其核心特點(diǎn)和使用方法如下：

?一、核心特點(diǎn)?

?測量范圍廣?：電阻測量范圍通常覆蓋 104Ω104Ω 至 1018Ω1018Ω，電流檢測低至 10?16  10?16A，滿足絕緣材料到導(dǎo)電材料的測試需求。

?多檔位測試電壓?：內(nèi)置多檔可選電壓（如 10V、50V、100V、250V、500V、1000V），適配不同材料標(biāo)準(zhǔn)。

?高精度與穩(wěn)定性?：基礎(chǔ)精度達(dá) ±1%，重復(fù)性誤差 ≤±5%，部分設(shè)備自帶溫濕度監(jiān)控功能，減少環(huán)境干擾。

?符合國際標(biāo)準(zhǔn)?：遵循 ASTM D257、GB/T 1410-2006、ESD S11.11 等測試規(guī)范。

?便攜設(shè)計(jì)?：部分手持式儀器體積小巧（如 130mm×70mm×25mm），重量輕（約 170g），適合現(xiàn)場快速檢測。

?二、使用方法?

?1. 基礎(chǔ)操作流程?

?準(zhǔn)備階段?：

清潔待測表面，確保無污染、干燥；

裝入 9V 堿性電池（部分型號）或連接電源。

?校準(zhǔn)驗(yàn)證?：

抬起儀器按下 ?“TEST”按鈕?，紅色絕緣指示燈亮起表示正常。

?2. 測量模式選擇?

?平行探頭法（快速測試）?：

將儀器直接放置于材料表面，按壓測試鍵（約 5 磅壓力），LED 屏顯示表面阻抗值（單位：Ω/□）。

?適用場景?：平面均勻材料，符合 ESD S11.11 標(biāo)準(zhǔn)。

?三電極法（高精度測試）?：

?電極連接?：

?體積電阻測量?：高壓電極接底盤，電流輸入端接圓柱電極，地線接環(huán)形保護(hù)電極。

?表面電阻測量?：高壓電極接環(huán)形電極，電流輸入端接圓柱電極，地線接底盤。

?定位要求?：同心圓電極需通過定位盤固定，避免電極接觸。

?對地電阻測量（需接地）?：

插入接地線至儀器插座，鱷魚夾連接地線；

按壓測試鍵，LED 顯示對地電阻值（單位：Ω）。

?3. 關(guān)鍵注意事項(xiàng)?

?環(huán)境控制?：工作溫度 5℃–49℃，濕度 ≤90%（非結(jié)露）；

?電極選擇?：液體/粉末需專用電極，固體推薦三電極系統(tǒng)；

?安全操作?：切換測試模式（如體積/表面電阻）前需關(guān)閉電源，避免高壓沖擊損壞設(shè)備；

?數(shù)據(jù)讀取?：避免量程頻繁切換，高阻值測量時(shí)從低檔位逐步升高。

?三、常見故障處理?

?提示?：定期校驗(yàn)儀器精度，復(fù)雜測量建議使用屏蔽箱減少環(huán)境干擾。對于超低（<106Ω10Ω）或超高（>1015Ω10Ω）電阻，需通過電流-電壓法計(jì)算驗(yàn)證

安全注意事項(xiàng)

1. 使用前務(wù)必詳閱此說明書，并遵照指示步驟，依次操作。

2. 請勿使用非原廠提供之附件，以免發(fā)生危險(xiǎn)。

3. 進(jìn)行測試時(shí)，本儀器測量端高壓輸出端上有直流高壓輸出，嚴(yán)禁人體接觸 ，以免觸電。

4. 為避免測試棒本身絕緣泄漏造成誤差，接儀器測量端輸入的測試棒應(yīng)盡可 能懸空，不與外界物體相碰。

5. 當(dāng)被測物絕緣電阻值高，且測量出現(xiàn)指針不穩(wěn)現(xiàn)象時(shí)，可將儀器測量線屏 蔽端夾子接 上。 例如： 對電 纜測纜 芯與 纜殼的 絕緣 時(shí)，除 將被 測物兩 端分 別接于 輸入 端與高壓 端， 再將電 纜殼 ，芯之 間的 內(nèi)層絕 緣物 接儀器 “G”，以消 除因 表面漏 電而 引起的測 量誤 差。也 可用 加屏蔽 盒的 方法， 即將 被測物 置于 金屬屏 蔽盒 內(nèi)，接 上測 量線。

參數(shù)：

1、電阻測量范圍： 0.01×104Ω ～1×1018Ω。

2、電流測量范圍： 2×10-4A～1×10-16A

3、顯 示 方 式：液晶、電阻、電流雙顯示

4、內(nèi)置測試電壓： 10V 、50V、100V、250V、500V、1000V（任意切換）；

5、基本準(zhǔn)確度：≤1%；

6、使用環(huán)境：溫度：0℃～40℃，相對濕度<80%

7、供電形式：AC 220V，50HZ，功耗約5W

8、全自動測量、體積小、重量輕、準(zhǔn)確度高，電阻、電流雙顯示，性能好穩(wěn)定、讀數(shù)方便

9、所有測試電壓(10V/50V/100/250/500/1000V) 測試時(shí)電阻結(jié)果直讀

10、配置：

主機(jī)：一臺

屏蔽箱+電極：一套

測試線：五條

說明書+合格證+保修卡：各一份

儀器測量常見問題

1 為什么在測量同一物體時(shí)用不同的電阻量程有不同的讀數(shù)？

    這是因?yàn)闇y量電阻時(shí)為防止過電壓損壞儀器，如果出現(xiàn)過量程時(shí)儀器內(nèi)保護(hù)電路開始工作，將測試電壓降下來以保護(hù)機(jī)內(nèi)放大器。在不同的電壓下測量同一物體會有不同的結(jié)果。而且當(dāng)測量電阻時(shí)若讀數(shù)小于199，既只為三位數(shù)且di一位數(shù)為1 時(shí)，其準(zhǔn)確度要下降。所以在測量電阻時(shí)當(dāng)di一次讀數(shù)從1 變?yōu)槟骋蛔x數(shù)時(shí)，不應(yīng)再往更高的量程扭開關(guān)以防對儀器造成過大的電流沖擊。在實(shí)際使用時(shí)，即讀數(shù)位數(shù)多的比讀數(shù)位數(shù)少的準(zhǔn)確度高。

2為什么測量一些物體的電流時(shí)用不同的量程也會出現(xiàn)測出結(jié)果相差較大？

    這是因?yàn)橐话阄矬w輸出的電流不是恒定流，而儀器有一定內(nèi)阻，若在儀器上所選量程的內(nèi)阻過大以至于在儀器上的電壓降影響被測物體的輸出電流時(shí)會造成測量誤差。一般電流越小的量程內(nèi)阻越高，所以在測量電流時(shí)應(yīng)選用電流大的量程。在實(shí)際使用時(shí)即只要電流表有讀數(shù)時(shí)，讀數(shù)位數(shù)少的小的比讀數(shù)位數(shù)多的準(zhǔn)確度高。

3為什么測量時(shí)儀器的讀數(shù)總是不穩(wěn)？

    一般的材料其導(dǎo)電性不是嚴(yán)格像標(biāo)準(zhǔn)電阻樣在一定的電壓下有很穩(wěn)定的電流，有很多材料特別是防靜電材料其導(dǎo)電性不符合歐姆定律，所以在測量時(shí)其讀數(shù)不穩(wěn)。

    這不是儀器的問題，而是被測量物體的性能決定的。有的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定以測量1分鐘時(shí)間的讀數(shù)為準(zhǔn)。通常在測量高電阻或微電流時(shí)測量準(zhǔn)確度因重復(fù)性不好，對測量讀數(shù)只要求2位或3位。另外在測量大電阻時(shí)如果屏蔽不好也會因外界的電磁信號對儀器測量結(jié)果造成讀數(shù)不穩(wěn)。

4為什么測量完畢時(shí)一定要將量程開關(guān)再撥到104檔后才能關(guān)電源？

    這是因?yàn)樵跍y量時(shí)被測物體及儀器輸入端都有一定的電容，這個(gè)電容在測量時(shí)已被充電到測量電時(shí)的電壓值，如果儀器不撥到104擋后關(guān)電源這個(gè)充電后的電容器會對儀器內(nèi)的放大器放電而造成儀器損壞。當(dāng)被測量物體電容越大，測試電壓越高時(shí)，電容器所儲藏的電能越大，更容易損壞儀器，特別是在電阻的高量程或電流的低量程時(shí)因儀器非常靈敏，儀器過載而損壞的可能性更大。所以一定要將量程開關(guān)再撥到104擋后才能關(guān)電源。

5 為什么在測量電阻過程中不要改變對被測物的測試電壓？

    在測量電阻過程中如果改變對被測物的測試電壓，無論電壓變高或變低時(shí)都將會產(chǎn)生大脈沖電流，這個(gè)大的電流很有可能使儀器過量程甚至更損壞儀器。另一方面如果電壓突然變化也會通過被測量物體的（分布）電容放電或反向放電對測量儀器造成沖擊而損壞儀器。有的物體的耐壓較低，當(dāng)您改變測量電壓時(shí)有右能擊穿而產(chǎn)生大電流損壞儀器。如果要改變測量電壓，在確保被測量物體不會因電壓過高擊穿時(shí)，要先將量程開關(guān)撥到104檔后關(guān)閉電源，再從儀器后面板調(diào)整到所要求的電壓。有的材料是非線性的，即電壓與電流是不符合歐姆定律，有改變電壓時(shí)由于電流不是線性變化，所以測量的電阻也會變化。

6為什么測量完畢要將電壓量程開關(guān)再撥到10V檔后關(guān)閉電源？

    這是因?yàn)闄C(jī)內(nèi)的電容器充有很高的電壓（zui高電壓達(dá)1200V以上），這些電容器的所帶的電能保持較長的時(shí)間，如果將電壓量程開關(guān)再撥到10V檔后關(guān)閉電源，則會將機(jī)內(nèi)的高壓電容器很快放電，不會在測量的高壓端留有很危險(xiǎn)的電壓造成電擊。如果僅撥電源線而不是將電壓調(diào)至10V檔，雖然斷了電源，但機(jī)內(nèi)高壓電容器還有會因長時(shí)間保持很高的電壓，將會對人員或其它物體造成電擊或損壞。在儀器有問題時(shí)也不要隨便打開機(jī)箱因機(jī)內(nèi)高壓造成電擊，要將儀器找專業(yè)技術(shù)人員或寄回廠家修理。

表面 電阻 surface resistance

 在試樣的其表面上的兩電極間所加電壓與在規(guī)定的電化時(shí)間里流過兩電極間的電流之商，在兩電

極上 可能形 成的極化忽略不計(jì) 。

 注 1:除 非 另 有 規(guī) 定 ，表 面 電 阻 是 在 電 化 一 分 鐘 后 測 定

 注 2 通常電流主要流過試樣的一個(gè)表面層，但也包括流過試樣體積內(nèi)的成分

影響電阻率的外界因素

電阻率不僅與材料種類有關(guān)，而且還與溫度、壓力和磁場等外界因素有關(guān)。金屬材料在溫度不高時(shí)，ρ與溫度t(℃)的關(guān)系是ρt=ρ0(1+at)，式中ρt與ρ0分別是t℃和0℃時(shí)的電阻率;α是電阻率的溫度系數(shù)，與材料有關(guān)。錳銅的α約為1×10-1/℃(其數(shù)值極小)，用其制成的電阻器的電阻值在常溫范圍下隨溫度變化極小，適合于作標(biāo)準(zhǔn)電阻。已知材料的ρ值隨溫度而變化的規(guī)律后，可制成電阻式溫度計(jì)來測量溫度。半導(dǎo)體材料的α一般是負(fù)值且有較大的量值。制成的電阻式溫度計(jì)具有較高的靈敏度。有些金屬(如Nb和Pb)或它們的化合物，當(dāng)溫度降到幾K或十幾K( 溫度)時(shí)，ρ突然減少到接近零，出現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象，超導(dǎo)材料有廣泛的應(yīng)用前景。利用材料的ρ隨磁場或所受應(yīng)力而改變的性質(zhì)，可制成磁敏電阻或電阻應(yīng)變片，分別被用來測量磁場或物體所受到的機(jī)械應(yīng)力，在工程上獲得廣泛應(yīng)用。

電阻的作用：

電阻在電路中的作用：利用著名的歐姆定律可以利用電阻控制電路中的電壓、電流。

電阻的主要物理特征就是可以變電能為熱能，因此熱水器中的發(fā)熱元件、電燈泡、電燙斗就是利用了電阻的作用制成的。另外電阻有怕熱的特性，當(dāng)導(dǎo)體材料溫度升高時(shí)材料的電阻率會增大（有些材料則表現(xiàn)為減?。虼死秒娮璧倪@種特性可以制作溫度測量計(jì)（不知道你看見過沒，插一根“鐵絲”就能測量溫度的方法就是利用了這種電阻材料作用的）。

另外一些材料的電阻還會受到光線照射的印象，而利用這樣的材料可以制成光敏電阻，利用這點(diǎn)作用可以方便的設(shè)計(jì)光控電路以及光的測量和光電轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域。

范圍：

1本試驗(yàn)方法包含直流絕緣電阻，體積電阻和表面電阻的測量所用直流程序。通過該測量及樣本和電極的幾何尺寸，可以計(jì)算出電絕緣材料的體積電阻和表面電阻，同時(shí)還可以計(jì)算出相應(yīng)的電導(dǎo)和電導(dǎo)率。

2這些試驗(yàn)方法不適用于測量中等導(dǎo)電材料的電阻/電導(dǎo)。這些材料評估可采用試驗(yàn)方法D4496。

3本標(biāo)準(zhǔn)描述了幾種可選擇的測量電阻（或電導(dǎo)）的普通備用方法。特殊材料科采用合適的標(biāo)準(zhǔn)ASTM試驗(yàn)方法進(jìn)行測試，這些特殊材料具有電壓應(yīng)力范圍和有限起電時(shí)間，同時(shí)規(guī)定了樣本結(jié)構(gòu)和電極幾何形狀。這些個(gè)別特殊試驗(yàn)方法將能更好得定義測量值的精度和偏差。

4本標(biāo)準(zhǔn)并沒有完全列舉所有的安全聲明，如果有必要，根據(jù)實(shí)際使用情況進(jìn)行斟酌。使用本規(guī)范前，使用者有責(zé)任制定符合安全和健康要求的條例和規(guī)范，并明確該規(guī)范的使用范圍。

電源

要求有很穩(wěn)定的直流電壓源。這可用蓄電油或一個(gè)整流穩(wěn)壓的電摞來提供。對電源的穩(wěn)定度要求 是由電壓變化導(dǎo)致的電流變化與被測電流相比可忽略不計(jì)。

加到整個(gè)試樣上的試驗(yàn)電壓通常規(guī)定為100V、250V、500V、1000 V、2500 V、5000 V, 10000 V 和15000 V。 常用的電壓是100V、500V和1000 V。

在某些情況下，試樣的電阻與施加電壓的極性有關(guān)，如果電阻是與極性有關(guān)的，則宜加以注明。取兩次電阻值的幾何平均值（對數(shù)算術(shù)平均值的反對 數(shù)）作為結(jié)果。

由于試樣電阻可能與電壓有依存關(guān)系，因此應(yīng)在報(bào)告中注明試驗(yàn)電壓值。

我廠主要產(chǎn)品有：拉力材料試驗(yàn)機(jī)，海綿泡沫落球回彈試驗(yàn)機(jī)，海綿泡沫壓陷硬度測驗(yàn)儀，海綿泡沫疲勞壓陷試驗(yàn)機(jī)，熔融指數(shù)儀，塑料滑動摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，電壓擊穿試驗(yàn)儀，塑料球壓痕硬度計(jì)，馬丁耐熱試驗(yàn)儀，海綿泡沫拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)，介電常數(shù)與介質(zhì)損耗測試儀，電容率測試儀，體積表面積電阻率測試儀，低溫脆性沖擊試驗(yàn)儀，維卡熱變形試驗(yàn)儀，啞鈴制樣機(jī)，阿克隆磨耗試驗(yàn)機(jī)，簡支梁沖擊試驗(yàn)機(jī)，懸臂梁沖擊試驗(yàn)機(jī)，熔體流動速率儀，無轉(zhuǎn)子硫化儀等。

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