液體體積表面電阻率測量儀 主要應(yīng)用范圍
材料高阻測試測量如防靜電產(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;
材料體電阻(率)和表面電阻(率)測量;
電化學(xué)和材料測試,以及物理,光學(xué)和材料研究;
微弱電流測量如光電效應(yīng)和器件暗電流測量。
液體體積表面電阻率測量儀 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(píng)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 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。
技術(shù)指標(biāo)
1.電阻測量范圍: 0.01×10 4Ω ~1×10 18Ω。
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. 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,測試電流準(zhǔn)確度與電阻相同,測試電壓準(zhǔn)確度為 10%
6 使用環(huán)境: 溫度:0℃~40℃,相對(duì)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
9. 儀器尺寸: 285mm× 245mm× 120 mm
10.質(zhì)量: 約2.5KG
11 測試電壓有六種選擇之多DC10V、50V、100V、250V、500V、1000V;
電阻率:
用來表示各種物質(zhì)電阻特性的物理量。某種材料制成的長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。國際單位制中,電阻率的單位是歐姆?米,常用單位是歐姆?平方毫米/米。
重要性和用途:
1絕緣材料用于電子系統(tǒng)彼此和與地面之間隔離,該材料能提供零部件的機(jī)械支撐。由于此用途,通常要求具有盡可能高的絕緣電阻,以與可接受的機(jī)械、化學(xué)和耐熱性能一致。因?yàn)榻^緣電阻或電導(dǎo)組合了體積和表面電阻或電導(dǎo),當(dāng)實(shí)際使用時(shí),要求試驗(yàn)樣本和電 有相同的形式,此時(shí)的測量值是非常有用的。表面電阻或電導(dǎo)隨著濕度發(fā)生快速變化,然而體積電阻或電導(dǎo)則稍微變化,盡管總的變化在一些變化可能更大。
2電阻或電導(dǎo)可用于間接預(yù)測某些材料的低頻率電介質(zhì)擊穿和損耗因數(shù)性能。電阻或電導(dǎo)通常作為濕度含量,固化程度,機(jī)械連續(xù)性或不同類型老化的間接測量方式。這些間接測量的效用取決于通過理論或經(jīng)驗(yàn)研究確立的相關(guān)度。表面電阻的降低可導(dǎo)致因?yàn)殡妶鰪?qiáng)度降低而發(fā)生電介質(zhì)擊穿電壓的增加,或者由于應(yīng)力面積的增加而發(fā)生電介質(zhì)擊穿電壓的降低。
3所有的電介質(zhì)電阻或電導(dǎo)都取決于電化時(shí)間長短和施加的電壓值(除了普通的環(huán)境變量之外)。這些因素必須已知,同時(shí)報(bào)告,以使得電阻或電導(dǎo)測量值有意義。在電絕緣材料工業(yè)中,形容詞“表觀”通常適用于在任意選擇電化時(shí)間條件下獲得的電阻值。見X1.4。
4體積電阻或電導(dǎo)可通過在特定應(yīng)用場合設(shè)計(jì)某個(gè)絕緣體使用的電阻和尺寸數(shù)據(jù)計(jì)算得出。研究已經(jīng)表明電阻或電導(dǎo)隨著溫度和濕度的變化而變化(1,2,3,4)4,同時(shí)在設(shè)計(jì)工作條件時(shí),必須已知這種變化。體積電阻或電導(dǎo)測量值通常用于檢查絕緣材料的均勻性,或者對(duì)于加工,可探測影響材料質(zhì)量的導(dǎo)電雜質(zhì),而這不容易通過其它方法觀察到。
5體積電阻超過1021Ω·cm(1019Ω·cm)時(shí),樣本在普通實(shí)驗(yàn)室條件測試獲得的數(shù)值計(jì)算得出體積電阻,如果結(jié)果確實(shí)可疑,則應(yīng)考慮通常使用的測量設(shè)備的局限性。
6表面電阻或電導(dǎo)不能精確測量,只能近似測量,因?yàn)轶w積電阻或電導(dǎo)總是受到測量方法的影響。測量值還受到表面污染的影響。表面污染及其積聚速度受到許多因素的影響,包括靜電充電和界面張力。這些因素反過來可以影響表面電阻。當(dāng)包括污染,但是在通常常識(shí)下判斷不是電絕緣材料的材料性能時(shí),此時(shí)表面電阻或電導(dǎo)可視為與材料性能相關(guān)。
報(bào)告
報(bào)告應(yīng)至少包括下述情況:
a) 電阻率測試儀(電阻率測定儀)關(guān)于材料的說明和標(biāo)志(名稱、等級(jí)、顏色、制造商等);
b) 電阻率測試儀(電阻率測定儀)試樣的形狀和尺寸;
c) 電阻率測試儀(電阻率測定儀)電極和保護(hù)裝置的形式、材料和尺寸;
d) 電阻率測試儀(電阻率測定儀)試樣的處理(清潔、預(yù)干燥、處理時(shí)間、濕度和溫度)等;
e) 電阻率測試儀(電阻率測定儀)試驗(yàn)條件(試樣溫度、相對(duì)由度);
f) 電阻率測試儀(電阻率測定儀)測量方法;
g) 電阻率測試儀(電阻率測定儀)施加電壓;
h) 電阻率測試儀(電阻率測定儀)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。
使用方法
1接好電源線
確保電源為220VAC/50Hz
2接通電源
將電流電阻量程置于 104 檔,電壓量程置于10V,然后開機(jī)。
3調(diào)零
在“Rx”兩端開路的情況下,調(diào)零使電流表的顯示為0000 .注意:在“Rx”兩端不開路,如接在電阻箱或被測量物體上時(shí)調(diào)零后測量會(huì)產(chǎn)生很大的誤差。一般一次調(diào)零后在測試過程中不需再調(diào)零。 完畢后關(guān)機(jī)。
4連接線路
接好測試線,將測試線將主機(jī)與屏蔽箱連接好,測體積電阻時(shí)測試按鈕撥到Rv邊,測表面電阻時(shí)測試按鈕撥到Rs邊。然后開機(jī)。
5選擇合適的測量電壓
電壓選擇開關(guān)在后面板,注意,在測試過程中不要隨意改動(dòng)測量電壓,可能因電壓的過高或電流過大損壞被測試器件或測試儀器;
6測試
測量時(shí)從低檔位逐漸拔往高檔,每撥一次稍停留1~2秒以使觀察顯示數(shù)字, 當(dāng)被測電阻大于儀器測量量程時(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,當(dāng)測量儀器有顯示值時(shí)應(yīng)停下,當(dāng)前的數(shù)字乘以檔次即是被測電阻值。當(dāng)有顯示數(shù)字時(shí)不要再往更高次檔撥,否測儀器會(huì)過量程,機(jī)內(nèi)保護(hù)電路開始工作,儀器測量準(zhǔn)確度會(huì)下降。
7 測試完畢將電阻電流量程拔至“104 ”檔,電壓量程調(diào)至10V后關(guān)閉電源
每測量一次均應(yīng)將量程開關(guān)撥回到104“調(diào)零”檔的量程位置以免開機(jī)或測量端短路時(shí)而損壞儀器。6.8 測量電流及1015Ω以上超高電阻的測量應(yīng)用測量電流后用歐姆定律以電壓除以電流計(jì)算電阻的方法,詳見8.5節(jié)內(nèi)容。
8體積電阻和表面電阻轉(zhuǎn)換
在測試過程中,使用屏蔽箱在進(jìn)行體積電阻和表面電阻轉(zhuǎn)換時(shí),必須把電源關(guān)閉后進(jìn)行檔位轉(zhuǎn)換,否則會(huì)導(dǎo)致電壓沖擊到主機(jī)無法顯示或損壞。
試樣處置
電極之間或測量電極與大地之間的雜散電流對(duì)于測試儀器的讀數(shù)沒有明顯的影響這一點(diǎn)很重要。 測試時(shí)加電極到試樣上和安放試樣時(shí)均要極為小心,以免可能產(chǎn)生對(duì)測試結(jié)果有不良影響的雜散電流通道。
測量表面電阻時(shí),不要清洗表面,除非另有協(xié)議或規(guī)定。 除了同二材料的另 一個(gè)試樣的未被觸模過 的表面可觸及被測試樣外,表面被測部分不應(yīng)被任何東西觸及。
表面電阻率
為測定表面電阻率,試樣的形狀不限,只要允許使用第三電極來抵消體積效應(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量電極1和2之間表面間隙的電阻。這樣測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,一般說來,1mm為切實(shí)可行的 小間隙。被保護(hù)電極尺寸d1(或長度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
方法
測量高電阻常用的方法是直接法或比較法。
直接法是測量加在試樣上的直流電壓和流過它的電流(伏安法)而求得未知電阻。
比較法是確定電橋線路中試樣未知電阻與電阻器已知電阻之間的比值,或是在固定電壓下比較通過這兩種電阻的電流。
附錄A給出了描述這些原理的例子。
伏安法需要一適當(dāng)精度的伏特表,但該方法的靈敏度和度主要取決于電流測量裝置的性能,該 裝置可以是一個(gè)檢流計(jì)或電子放大器或靜電計(jì)。
電橋法只需要一靈敏的電流檢測器作為零點(diǎn)指示器,測量度主要取決于已知的橋臂電阻器,這 些橋臂電阻應(yīng)在寬的電阻值范圍內(nèi)具有高的精密度和穩(wěn)定性。
電流比較法的度取決于已知電阻器的度和電流測量裝置,包括與它相連的測量電阻器的 穩(wěn)定度和線性度。只要電壓是恒定的,電流的確切數(shù)值并不重要。
對(duì)于不大于1011Ω的電阻,可以按照11.1用檢流計(jì)采用伏特計(jì)一安培計(jì)法來測定其體積電阻率。 對(duì)于較高的電阻,則推薦使用直流放大器或靜電計(jì)。
在電橋法中,不可能直接測量短路試樣中的電流(見11.1)。
利用電流測量裝置的方法可以自動(dòng)記錄電流,以簡化穩(wěn)態(tài)測試過程(見11.1)。
現(xiàn)己有測量高電阻的一些專門的線路和儀器。只要它們有足夠的度和穩(wěn)定度,且在需要時(shí)能使試樣短路并在電化前測量電流者,均可使用。
表面電阻率 surface resistivity
在絕緣材料的表面層里的直流電場強(qiáng)度與線電流密度之商,即單位面積內(nèi)的表面電阻。 面積的大 小是不重要的。
注:表面電阻率的SI單位是0。 實(shí)際上有時(shí)也用 “歐每平方單位”來表示。
溫度影響
溫度對(duì)不同物質(zhì)的電阻值均有不同的影晌。
導(dǎo)電體 在接近室溫的溫度,良導(dǎo)體的電阻值,通常與溫度成線性關(guān)系:
ρ=ρ0(1+αt)
上式中的 a 稱為電阻的溫度系數(shù)。
未經(jīng)摻雜的半導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而下降:
有摻雜的半導(dǎo)體變化較為復(fù)雜。當(dāng)溫度從 零度上升,半導(dǎo)體的電阻先是減少,到了絕大部分的帶電粒子 (電子或電洞/空穴) 離開了它們的載體后,電阻會(huì)因帶電粒子的活動(dòng)力下降而隨溫度稍為上升。當(dāng)溫度升得更高,半導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生新的載體 (和未經(jīng)摻雜的半導(dǎo)體一樣) ,原有的載體 (因滲雜而產(chǎn)生者) 重要性下降,于是電阻會(huì)再度下降。
絕緣體和電解質(zhì) 絕緣體和電解質(zhì)的電阻與溫度的關(guān)系一般不成比例,而且不同物質(zhì)有不同的變化,故不在此列出概括性的算式。
售后服務(wù)
一、安裝調(diào)試:協(xié)助試驗(yàn)機(jī)的安裝,負(fù)責(zé)試驗(yàn)機(jī)的運(yùn)輸、調(diào)試。
二、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn):試驗(yàn)機(jī)按訂貨技術(shù)附件進(jìn)行驗(yàn)收。終驗(yàn)收在買方進(jìn)行,對(duì)用戶提供的試樣進(jìn)行試驗(yàn),并提供測試報(bào)告。
三、培訓(xùn):安裝調(diào)試同時(shí),在儀器操作現(xiàn)場一次性免費(fèi)培訓(xùn)操作人員2-3名,該操作人員應(yīng)是由需方選派的長期穩(wěn)定的員工,培訓(xùn)后能夠?qū)υO(shè)備基本原理、軟件使用、操作、維護(hù)事項(xiàng)理解和應(yīng)用,使人員能夠獨(dú)立操作設(shè)備對(duì)樣品進(jìn)行檢測、分析,同時(shí)能進(jìn)行基本的維護(hù)。
四、軟件升級(jí):終生免費(fèi)提供新版本控制軟件。