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知道了表面、體積電阻率測試儀的測量技術(shù),還怕不會(huì)操作嗎
日期：2018-06-21瀏覽：2879次
表面、體積電阻率測試儀根據(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。傳統(tǒng)的高阻計(jì)的工作原理是測量電壓V固定，通過測量流過取樣電阻的電流I來得到電阻值。從歐姆定律可以看出，由于電流I是與電阻成反比，而不是成正比，所以電阻的顯示值是非線性的，即電阻無窮大時(shí)，電流為零，即表頭的零位處是∞，其附近的刻度密，分辨率很低。整個(gè)刻度是非線性的。又由于測量不同的電阻時(shí)，其電壓V也會(huì)有些變化，所以普通的高阻計(jì)是精度差、分辨率低。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(duì)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。
表面、體積電阻率測試儀的測量技術(shù)：由于體積電阻總是要被或多或少地包括到表面電阻的測試中去，因此只能近似地測量表面電阻，測得的表面電阻值主要反映被測試樣表面污染的程度。所以，表面電阻率不是表征材料本身特性的參數(shù)，而是一個(gè)有關(guān)材料表面污染特性的參數(shù)。當(dāng)表面電阻較高時(shí)，它常隨時(shí)間以不規(guī)則的方式變化。測量表面電阻通常都規(guī)定1min的電化時(shí)間。
（1）溫度和濕度：固體絕緣材料的絕緣電阻率隨溫度和濕度的升高而降低，特別是體積電阻率隨溫度改變而變化大。因此，電瓷材料不但要測定常溫下的體積電阻率，而且還要測定高溫下的體積電阻率，以評(píng)定其絕緣性能的好壞。由于水的電導(dǎo)大，隨著濕度增大，表面電阻率和有開口孔隙的電瓷材料的體積電阻率急劇下降。因此，測定時(shí)應(yīng)嚴(yán)格地按照規(guī)定的試樣處理要求和測試的環(huán)境條件下進(jìn)行。
（2）電場強(qiáng)度：當(dāng)電場強(qiáng)度比較高時(shí)，離子的遷移率隨電場強(qiáng)度增高而增大，而且在接近擊穿時(shí)還會(huì)出現(xiàn)大量的電子遷移，這時(shí)體積電阻率大大地降低。因此在測定時(shí)，施加的電壓應(yīng)不超過規(guī)定的值。
（3）殘余電荷：試樣在加工和測試等過程中，可能產(chǎn)生靜電，電阻越高越容易產(chǎn)生靜電，影響測量的性。因此，在測量時(shí)，試樣要放電，即可將幾個(gè)電極連在一起進(jìn)行短路。
（4）雜散電勢(shì)的消除：在絕緣電阻測量電路中，可能存在某些雜散電勢(shì)，如熱電勢(shì)、電解電勢(shì)、接觸電勢(shì)等，其中影響大的為電解電勢(shì)。用高阻計(jì)測量表面潮濕的試樣的體積電阻時(shí)，測量極與保護(hù)極間可產(chǎn)生20mv的電勢(shì)。試驗(yàn)前應(yīng)檢查有無雜散電勢(shì)。可根據(jù)試樣加壓前后高阻計(jì)的二次指示是否相同來判斷有無雜散電勢(shì)。如相同，證明無雜散電勢(shì)；否則應(yīng)當(dāng)尋找并排除產(chǎn)生雜散電勢(shì)的根源，才能進(jìn)行測量。
（5）防止漏電流的影響：對(duì)于高電阻材料，只有采取保護(hù)技術(shù)才能去除漏電流對(duì)測量的影響。保護(hù)技術(shù)就是在引起測量誤差的漏電路徑上安置保護(hù)導(dǎo)體，截住可能引起測量誤差的雜散電流，使之不流經(jīng)測量回路或儀表。保護(hù)導(dǎo)體連接在一起構(gòu)成保護(hù)端，通常保護(hù)端接地。測量體積電阻時(shí)，三電極系統(tǒng)的保護(hù)極就是保護(hù)導(dǎo)體。此時(shí)要求保護(hù)電極和測量電極間的試樣表面電阻高于與它并聯(lián)元件的電阻10～100倍。線路接好后，應(yīng)首先檢查是否存在漏電。此時(shí)斷開與試樣連接的高壓線，加上電壓。如在測量靈敏度范圍內(nèi)，測量儀器指示的電阻值為無限大，則線路無漏電，可進(jìn)行測量。
（6）條件處理和測試條件的規(guī)定:固體絕緣材料的電阻隨溫度、濕度的增加而下降。試樣的預(yù)處理?xiàng)l件取決于被測材料，這些條件在材料規(guī)范中規(guī)定。推薦使用GB10580《固體絕緣材料在試驗(yàn)前和試驗(yàn)時(shí)采用的標(biāo)準(zhǔn)條件》中規(guī)定的預(yù)處理方法。可使用甘油—水溶液潮濕箱進(jìn)行濕度預(yù)處理。測試條件應(yīng)與預(yù)處理?xiàng)l件盡可能地一致，有些時(shí)候（如浸水處理）不能保持預(yù)處理?xiàng)l件和測試條件一致時(shí)，則應(yīng)在從預(yù)處理環(huán)境中取出后在盡可能短時(shí)間內(nèi)完成測試，一般不超過5分鐘。
（7）電化時(shí)間的規(guī)定:當(dāng)直流電壓加到與試樣接觸的兩電極間時(shí)，通過試樣的電流會(huì)指數(shù)式地衰減到一個(gè)穩(wěn)定值。電流隨時(shí)間的減小可能是由于電介質(zhì)極化和可動(dòng)離子位移到電極所致。對(duì)于體積電阻率小于1010Ω·m的材料，其穩(wěn)定狀態(tài)通常在1分鐘內(nèi)達(dá)到。因此，要經(jīng)過這個(gè)電化時(shí)間后測定電阻。對(duì)于電阻率較高的材料，電流減小的過程可能會(huì)持續(xù)幾分鐘、幾小時(shí)、幾天，因此需要用較長的電化時(shí)間。如果需要的話，可用體積電阻率與時(shí)間的關(guān)系來描述材料的特性。當(dāng)表面電阻較高時(shí)，它常隨時(shí)間以不規(guī)則的方式變化。
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