表面電阻和體積電阻率測(cè)試儀典型應(yīng)用

1.硫化橡膠體積、表面電阻率測(cè)定

2.物理,光學(xué)和材料研究

3.測(cè)量防靜電材料的電阻及電阻率

4.測(cè)量計(jì)算機(jī)房用活動(dòng)地板的系統(tǒng)電阻值

5.測(cè)量防靜電鞋、導(dǎo)電鞋的電阻值

6.光電二極管暗電流測(cè)量

7.測(cè)量絕緣材料電阻(率)

8.高分子材料表面體積電阻率測(cè)定

表面電阻和體積電阻率測(cè)試儀

儀器測(cè)量常見(jiàn)問(wèn)題

1 為什么在測(cè)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(cè)量電阻時(shí)為防止過(guò)電壓損壞儀器，如果出現(xiàn)過(guò)量程時(shí)儀器內(nèi)保護(hù)電路開(kāi)始工作，將測(cè)試電壓降下來(lái)以保護(hù)機(jī)內(nèi)放大器。在不同的電壓下測(cè)量同一物體會(huì)有不同的結(jié)果。而且當(dāng)測(cè)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(cè)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(kāi)關(guān)以防對(duì)儀器造成過(guò)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(cè)量完畢時(shí)一定要將量程開(kāi)關(guān)再撥到104檔后才能關(guān)電源？   這是因?yàn)樵跍y(cè)量時(shí)被測(cè)物體及儀器輸入端都有一定的電容，這個(gè)電容在測(cè)量時(shí)已被充電到測(cè)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(huì)對(duì)儀器內(nèi)的放大器放電而造成儀器損壞。當(dāng)被測(cè)量物體電容越大，測(cè)試電壓越高時(shí)，電容器所儲(chǔ)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(guò)載而損壞的可能性更大。所以一定要將量程開(kāi)關(guān)再撥到104擋后才能關(guān)電源。

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

4為什么測(cè)量一些物體的電流時(shí)用不同的量程也會(huì)出現(xiàn)測(cè)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(guò)大以至于在儀器上的電壓降影響被測(cè)物體的輸出電流時(shí)會(huì)造成測(cè)量誤差。一般電流越小的量程內(nèi)阻越高，所以在測(cè)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。

5 為什么測(cè)量完畢要將電壓量程開(kāi)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（電壓達(dá)1200V以上），這些電容器的所帶的電能保持較長(zhǎng)的時(shí)間，如果將電壓量程開(kāi)關(guān)再撥到10V檔后關(guān)閉電源，則會(huì)將機(jī)內(nèi)的高壓電容器很快放電，不會(huì)在測(cè)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(huì)因長(zhǎng)時(shí)間保持很高的電壓，將會(huì)對(duì)人員或其它物體造成電擊或損壞。在儀器有問(wèn)題時(shí)也不要隨便打開(kāi)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。

6為什么在測(cè)量電阻過(guò)程中不要改變對(duì)被測(cè)物的測(cè)試電壓？   在測(cè)量電阻過(guò)程中如果改變對(duì)被測(cè)物的測(cè)試電壓，無(wú)論電壓變高或變低時(shí)都將會(huì)產(chǎn)生大脈沖電流，這個(gè)大的電流很有可能使儀器過(guò)量程甚至更損壞儀器。另一方面如果電壓突然變化也會(huì)通過(guò)被測(cè)量物體的（分布）電容放電或反向放電對(duì)測(cè)量?jī)x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(cè)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(cè)量電壓，在確保被測(cè)量物體不會(huì)因電壓過(guò)高擊穿時(shí)，要先將量程開(kāi)關(guān)撥到104檔后關(guān)閉電源，再?gòu)膬x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(cè)量的電阻也會(huì)變化。

技術(shù)指標(biāo)

1.   電阻測(cè)量范圍： 1×104Ω ～1×1018Ω，分為十個(gè)量程。

2.   電流測(cè)量范圍為2×10-4A ～1×10-16A

3.   全數(shù)字液晶屏顯示。

4.   準(zhǔn)確度: 準(zhǔn)確度優(yōu)于下表

量程 有效顯示范圍 20～30℃ RH<80%

104 0.01~19.99 5%

105 0.01～19.99 5%

106 0.01～19.99 5%

107 0.01～19.99 5%

108 0.01～19.99 5%

109 0.01～19.99 5%

1010    0.01～19.99 5%+2字

1011     0.01～19.99 5%+2字

1012 0.01～19.99 5%+5字

1013 0.01～19.99 10%+5字

1014 0.01～19.99 10%+5字

1014以上 0.01～19.99 10-15%+5字

超出有效顯示范圍時(shí)誤差有可能增加，測(cè)試電流準(zhǔn)確度與電阻相同，測(cè)試電壓準(zhǔn)確度為 10%

5. 使用環(huán)境: 溫度 -10℃～50℃ 相對(duì)濕度<90%。

6. 測(cè)試電壓: DC10V、50V、100V、250V、500V、1000V。±10%

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。

電導(dǎo)率儀和電阻率儀之間的單位換算

1、電導(dǎo)率儀就是電阻率的倒數(shù)是電導(dǎo)率，單位是西門子/m，1西門子＝1/Ω 電導(dǎo)的單位用姆歐又稱西門子。用S表示，由于S單位太大。常采用毫西門子 1uS/cm=0.001mS/m ；1000uS/cm=1mS/m 。

2、電阻率儀的單位是Ω·cm，即歐姆厘米。

電阻率的倒數(shù)就是電導(dǎo)率，它們之間的關(guān)系成倒數(shù)關(guān)系。很容易被人理解。 電導(dǎo)率：水的導(dǎo)電性即水的電阻的倒數(shù)，通常用它來(lái)表示水的純凈度。

電阻率:用來(lái)表示各種物質(zhì)電阻特性的物理量。某種材料制成的長(zhǎng)1米、橫截面積是1平方毫米的導(dǎo)線的電阻，叫做這種材料的電阻率。單位制中，電阻率的單位是歐姆?米，常用單位是歐姆?平方毫米/米。

應(yīng)用范圍 ：

a    材料高阻測(cè)試測(cè)量如防靜電產(chǎn)品（防靜電鞋、防靜電塑料橡膠制品、計(jì) 算機(jī)房防靜電活動(dòng)地板等）電阻值的檢測(cè)；

b    材料體積電阻(率)和表面電阻(率)測(cè)量；

c    電化學(xué)和材料測(cè)試,以及物理,光學(xué)和材料研究;

d    微弱電流測(cè)量如光電效應(yīng)和器件暗電流測(cè)量。

注意事項(xiàng)

 絕緣電阻儀器體積電阻表面電阻測(cè)試儀使用前請(qǐng)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(shí)主機(jī)不得與屏蔽箱線路連接）在“Rx”兩端開(kāi)路的情況下，調(diào)零使電流表的顯示為0000。然后關(guān)機(jī)。

3. ◇應(yīng)在“Rx”兩端開(kāi)路時(shí)調(diào)零，一般一次調(diào)零后在測(cè)試過(guò)程中不需再調(diào)零。 

4. ◇測(cè)體積電阻時(shí)測(cè)試按鈕撥到Rv邊，測(cè)表面電阻時(shí)測(cè)試按鈕撥到Rs邊，

5. ◇將待測(cè)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(wú)短路）。

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(cè)電阻大于儀器測(cè)量量程時(shí)，電阻表顯示“1”，此時(shí)應(yīng)繼續(xù)將儀器撥到量程更高的位置。測(cè)量?jī)x器有顯示值時(shí)應(yīng)停下，在1min的電化時(shí)間后測(cè)量電阻，當(dāng)前的數(shù)字乘以檔次即是被測(cè)電阻。

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

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

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(cè)試過(guò)程中不要隨意改動(dòng)測(cè)量電壓。

11. ◇測(cè)量時(shí)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. ◇嚴(yán)禁在試測(cè)過(guò)程隨意改變電壓量程及在通電過(guò)程中打開(kāi)主機(jī)。

14. ◇在測(cè)量高阻時(shí)，應(yīng)采用屏蔽盒將被測(cè)物體屏蔽。

15. ◇不得測(cè)試過(guò)程中不能觸摸微電流測(cè)試端。

16. ◇嚴(yán)禁電流電阻量程未在104檔及電壓在10V檔，更換試樣。

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(lái)提供。對(duì)電源的穩(wěn)定度要求 是由電壓變表面電阻率

為測(cè)定表面電阻率，試樣的形狀不限，只要允許使用第三電極來(lái)抵消體積效應(yīng)引起的誤差即可。推薦使用圖2及圖3所示的三電極裝置。用電極1作為被保護(hù)電極，電極3作為保護(hù)電極，電極2作為不 保護(hù)電極?？芍苯訙y(cè)量電極1和2之間表面間隙的電阻。這樣測(cè)得的電阻包括了電極1和2之間的表面電阻和這兩個(gè)電極間的體積電阻。然而，對(duì)于很寬范圍的環(huán)境條件和材料性能，當(dāng)電極尺寸合適時(shí)， 體積電阻的影響可忽略不計(jì)。為此，對(duì)于圖2和圖3所示的裝置，電極的間隙寬度g至少應(yīng)為試樣厚度 的2倍，一般說(shuō)來(lái)，1mm為切實(shí)可行的 小間隙。被保護(hù)電極尺寸d1（或長(zhǎng)度l1）應(yīng)至少為試樣厚度h 的10倍，通常至少為25mm。

也可以使用條形電極或具有合適尺寸的其他裝置。

注：由于通過(guò)試樣內(nèi)層的電流的影響，表面電阻率的計(jì)算值與試樣和電極的尺寸有很大的關(guān)系，因此，為了測(cè)定時(shí)可進(jìn)行比較，推薦使用與圖2所示的電極裝置的尺寸相一致的試樣，其中d1= 50 mm, d2 = 60 mm, ds = 80 mm,

化導(dǎo)致的電流變化與被測(cè)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(duì)數(shù)算術(shù)平均值的反對(duì) 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。

報(bào)告

報(bào)告應(yīng)至少包括下述情況：

a) 電阻率測(cè)試儀（電阻率測(cè)定儀）關(guān)于材料的說(shuō)明和標(biāo)志（名稱、等級(jí)、顏色、制造商等）；

b) 電阻率測(cè)試儀（電阻率測(cè)定儀）試樣的形狀和尺寸；

c) 電阻率測(cè)試儀（電阻率測(cè)定儀）電極和保護(hù)裝置的形式、材料和尺寸；

d) 電阻率測(cè)試儀（電阻率測(cè)定儀）試樣的處理（清潔、預(yù)干燥、處理時(shí)間、濕度和溫度）等；

e) 電阻率測(cè)試儀（電阻率測(cè)定儀）試驗(yàn)條件（試樣溫度、相對(duì)由度）；

f) 電阻率測(cè)試儀（電阻率測(cè)定儀）測(cè)量方法；

g) 電阻率測(cè)試儀（電阻率測(cè)定儀）施加電壓；

h) 電阻率測(cè)試儀（電阻率測(cè)定儀）體和、電阻率（需要時(shí)）；

注1：當(dāng)規(guī)定了一個(gè)固定的電化時(shí)間時(shí)，注明此時(shí)間，給出個(gè)別值，并報(bào)告中值作為體積電阻率。

注 2 ： 當(dāng)在不同的電化時(shí)間后測(cè)試時(shí)，應(yīng)按如下要求報(bào)告：

當(dāng)在相同的電化時(shí)間里試樣達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)肘，給出個(gè)別值，并報(bào)告中值作為體積電阻率。 在這個(gè)電化時(shí) 間里有某些試樣不能達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，則報(bào)告不能達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的試樣數(shù)，并分別地給出它們的結(jié)果。 當(dāng)測(cè)試結(jié)果取決于電化時(shí)間時(shí)，則報(bào)告它們之間的關(guān)系，例如．以圖的形式或給出在電化Imin、10min和100min后的體積電阻率的中值。

i) 表面電阻率（需要時(shí)）：

給出電化時(shí)間為1 min的個(gè)別值，并報(bào)告其中值作為表面電阻率。