高绝缘电阻测量仪用于测量绝缘材料、电工产品、各种元器件的绝缘电阻;与恒温水浴配套后,还能测量不同温度下的塑料电线电缆(无屏蔽层)的绝缘电阻,该仪器具有测量精度高、性能稳定、操作简单、输入端高压短路等优点,仪器的 高量程 1018Ω电阻值(测试电压为 1000V)
测试电压(V)
DC—10V
DC—50V
DC—100V
DC—500V
DC—1000V
测量指标
1、电阻测量范围: 1×104Ω ~1×1018Ω。
2、电流测量范围: 2×10-4A~1×10-16A
3、显 示 方 式:数字液晶显示
4、内置测试电压: 10V 、50V、100V、250V、500V、1000V(任意切换)
5、基本准确度:1% (*注)
6、使用环境: 温度:0℃~40℃,相对湿度<80%
7、供电形式: AC 220V,50HZ,功耗约5W
8、仪器尺寸: 285mm× 245mm× 120 mm
9、质量: 约5KG
10、体积小、重量轻、准确度高,电阻、电流双显示,性能好稳定、读数方便
微分电阻
如电阻跟随电压及电流变动,则可定义微分电阻为:
dU
r=--
dI
微分电阻的单位仍为欧姆,惟微分电阻值与基本的电阻值并不一致。微分电阻值有可能因有关仪器的特性而出现负值,称为负电阻。然而,基本电阻 (即电压与电流的商) 永远为正值。
电阻定律
导体的电阻R跟它的长度L、电阻率ρ成正比,跟它的横截面积S成反比,这个规律就叫电阻定律(law of resistance),公式为R=ρL/S 。其中ρ:制成电阻的材料的电阻率,L:绕制成电阻的导线长度,S:绕制成电阻的导线横截面积,R:电阻值。
公式:R=ρL/S,R=U/I
ρ——制成电阻的材料电阻率,国际单位制为欧姆 · 米(Ω · m) ;
L——绕制成电阻的导线长度,国际单位制为米(m);
S——绕制成电阻的导线横截面积,国际单位制为平方米(m2) ;
R——电阻值,国际单位制为欧姆,简称欧(Ω);
U——电压值,国际单位制为伏特,简称伏(v);
I——电流值,国际单位制为安培,简称安(A)。
其中:
ρ叫电阻率:某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的导线的电阻,叫做这种材料的电阻率。是描述材料性质的物理量。国际单位制中,电阻率的单位是欧姆·米,常用单位是欧姆·平方毫米/米。与导体长度L,横截面积S无关,只与物体的材料和温度有关,有些材料的电阻率随着温度的升高而增大,有些反之。
电阻率(resistivity)是用来表示各种物质电阻特性的物理量。
在温度一定的情况下,有公式:
ρL
R= —
S
其中的ρ就是电阻率,L为材料的长度, S为面积。可以看出,材料的电阻大小与材料的长度成正比,即在材料和横截面积不变时,长度越长,材料电阻越大:而与材料横截面积成反比,即在材料和长度不变时,横截面积越大,电阻越小。
定义
下列定义适用于本标准。
3.1
体积电阻 volume resistance
在试样两相对表面上放置的两电极间所加直流电压与流过这两个电极之间的稳态电流之商,不包 括沿试样表面的电流,在两电极上可能形成的极化忽略不计。
注:除非另有规定,体积电阻是在电化一分钟后测定。
3.2
体积电阻率 volume resistivity
在绝缘材料里面的直流电场强度和稳态电流密度之商,即单位体积内的体积电阻。
注:体积电阻率的SI单位是。 ' m。 实际上也使用。? cm 这一单位。
3.3
表面电阻 surface resistance
在试样的其表面上的两电极间所加电压与在规定的电化时间里流过两电极间的电流之商,在两电 极上可能形成的极化忽略不计。
注1:除非另有规定,表面电阻是在电化一分钟后测定。
注2:通常电流主要流过试样的一个表面层,但也包括流过试样体积内的成分。
3.4
表面电阻率 surface resistivity
在绝缘材料的表面层里的直流电场强度与线电流密度之商,即单位面积内的表面电阻。 面积的大 小是不重要的。
注:表面电阻率的SI单位是0。 实际上有时也用 “欧每平方单位”来表示。
3.5
电极electrodes
电极是具有一定形状、尺寸和结构的与被测试样相接触的导体。
注:绝缘电阻是加在与试样相接触的两电极之间的直流电压与通过两电极的总电流之商。绝缘电阻取决于试样的
表面电阻和体积电阻(见GB/T10064一一2006)。
电源
要求有很稳定的直流电压源。这可用蓄电油或一个整流稳压的电摞来提供。对电源的稳定度要求 是由电压变化导致的电流变化与被测电流相比可忽略不计。
加到整个试样上的试验电压通常规定为100V、250V、500V、1000 V、2500 V、5000 V, 10000 V 和15000 V。 常用的电压是100V、500V和1000 V。
在某些情况下,试样的电阻与施加电压的极性有关
如果电阻是与极性有关的,则宜加以注明。取两次电阻值的几何平均值(对数算术平均值的反对 数)作为结果。
由于试样电阻可能与电压有依存关系,因此应在报告中注明试验电压值。
保护
组成测量线路的绝缘材料,好应具有与被试材料差不多的性能。试样的测量误差可以由下列原 因产生:
a) 外来寄生电压引起的杂散电流,通常不知道它的大小,并具有漂移的特点;
b) 具有未知而易变的电阻值的绝缘与试样电阻、标准电阻器或电流测量装置的不正常的分路。 使线路所有部分在使用状态下有尽可能高的绝缘电阻来近似地修正这些影响因素。这种做法可能导致测试设备很笨重,而又不足以测量高于几百兆欧的绝缘电阻。较为满意的修正方法是使用保护技术来实现。
保护就是在所有关键的绝缘部位插入保护导体,保护导体截住所有可能引起误差的杂散电流。这 些保护导体联接在一起,组成保护系统并与测量端形成兰端网络。当线路联接恰当时,所有外来寄生电 压产生的杂散电流被保护系统分流到测量电路以外,任一测量瑞到保护系统的绝缘电阻与一电阻低得 多的线路元件并联,试样电阻仅限于两测量端之间。采用这个技术可大大地减小误差概率。图1为使 用保护电极测量体积电阻和表面电阻的基本线路。
图5和图7给出了电流测量法中保护系统的使用方法,图中指出保护系统接到电源和电流测量装 置的连接点。图6表示惠斯登电桥法,其保护系统接到两个较低电阻值的桥臂的连接点上。在所有情况下,保护系统必须完善,包括对测试人员在测量时操作的任何控制仪器的保护。
在保护端和被保护端之间所存在的电解电动势、接触电动势或热电动势较小时,均能被补偿掉,使 这样的电动势在测量中不会引人显著的误差。
在电流测量法中,由于电流测量装置与被保护端和保护系统之间的电阻并联可能产生误差,因此, 这个电阻宜至少为电流测量装置电阻的10倍,好为100倍。在有些电桥法中,保护端和测量端具有 大致相同的电位,不过电桥中的→个标准电阻器与不保护端和保护系统之间的电阻是并联的。这个电 阻应至少为标准电阻的10倍,好为100倍。
为确保设备的操作令人满意,应先断开电源和试样的连线进行一次测量。此时,设备应在它的灵敏 度许可范围内指示出元穷大的电阻。如果有一些己知电阻值的标准电阻,则可用来检查设备运行是否良好。
报告
报告应至少包括下述情况:
a) 电阻率测试仪(电阻率测定仪)关于材料的说明和标志(名称、等级、颜色、制造商等);
b) 电阻率测试仪(电阻率测定仪)试样的形状和尺寸;
c) 电阻率测试仪(电阻率测定仪)电极和保护装置的形式、材料和尺寸;
d) 电阻率测试仪(电阻率测定仪)试样的处理(清洁、预干燥、处理时间、湿度和温度)等;
e) 电阻率测试仪(电阻率测定仪)试验条件(试样温度、相对由度);
f) 电阻率测试仪(电阻率测定仪)测量方法;
g) 电阻率测试仪(电阻率测定仪)施加电压;
h) 电阻率测试仪(电阻率测定仪)体和、电阻率(需要时);
注1:当规定了一个固定的电化时间时,注明此时间,给出个别值,并报告中值作为体积电阻率。
注 2 : 当在不同的电化时间后测试时,应按如下要求报告:
当在相同的电化时间里试样达到一个稳定状态肘,给出个别值,并报告中值作为体积电阻率。 在这个电化时 间里有某些试样不能达到稳定状态,则报告不能达到稳定状态的试样数,并分别地给出它们的结果。 当测试结果取决于电化时间时,则报告它们之间的关系,例如.以图的形式或给出在电化Imin、10min和100min后的体积电阻率的中值。
i) 表面电阻率(需要时):
给出电化时间为1 min的个别值,并报告其中值作为表面电阻率。
主要应用范围
材料高阻测试测量如防静电产品(防静电鞋、防静电塑料橡胶制品、计算机房防静电活动地板等)电阻值的检测;
材料体电阻(率)和表面电阻(率)测量;
电化学和材料测试,以及物理,光学和材料研究;
微弱电流测量如光电效应和器件暗电流测量。
影响电阻率的外界因素
电阻率不仅与材料种类有关,而且还与温度、压力和磁场等外界因素有关。金属材料在温度不高时,ρ与温度t(℃)的关系是ρt=ρ0(1+at),式中ρt与ρ0分别是t℃和0℃时的电阻率;α是电阻率的温度系数,与材料有关。锰铜的α约为1×10-1/℃(其数值极小),用其制成的电阻器的电阻值在常温范围下随温度变化极小,适合于作标准电阻。已知材料的ρ值随温度而变化的规律后,可制成电阻式温度计来测量温度。半导体材料的α一般是负值且有较大的量值。制成的电阻式温度计具有较高的灵敏度。有些金属(如Nb和Pb)或它们的化合物,当温度降到几K或十几K( 温度)时,ρ突然减少到接近零,出现超导现象,超导材料有广泛的应用前景。利用材料的ρ随磁场或所受应力而改变的性质,可制成磁敏电阻或电阻应变片,分别被用来测量磁场或物体所受到的机械应力,在工程上获得广泛应用。
电阻的作用:
电阻在电路中的作用:利用著名的欧姆定律可以利用电阻控制电路中的电压、电流。
电阻的主要物理特征就是可以变电能为热能,因此热水器中的发热元件、电灯泡、电烫斗就是利用了电阻的作用制成的。另外电阻有怕热的特性,当导体材料温度升高时材料的电阻率会增大(有些材料则表现为减小),因此利用电阻的这种特性可以制作温度测量计(不知道你看见过没,插一根“铁丝”就能测量温度的方法就是利用了这种电阻材料作用的)。
另外一些材料的电阻还会受到光线照射的印象,而利用这样的材料可以制成光敏电阻,利用这点作用可以方便的设计光控电路以及光的测量和光电转换等领域。
重要性和用途:
1绝缘材料用于电子系统彼此和与地面之间隔离,该材料能提供零部件的机械支撑。由于此用途,通常要求具有尽可能高的绝缘电阻,以与可接受的机械、化学和耐热性能一致。因为绝缘电阻或电导组合了体积和表面电阻或电导,当实际使用时,要求试验样本和电极具有相同的形式,此时的测量值是非常有用的。表面电阻或电导随着湿度发生快速变化,然而体积电阻或电导则稍微变化,尽管总的变化在一些变化可能更大。
2电阻或电导可用于间接预测某些材料的低频率电介质击穿和损耗因数性能。电阻或电导通常作为湿度含量,固化程度,机械连续性或不同类型老化的间接测量方式。这些间接测量的效用取决于通过理论或经验研究确立的相关度。表面电阻的降低可导致因为电场强度降低而发生电介质击穿电压的增加,或者由于应力面积的增加而发生电介质击穿电压的降低。
3所有的电介质电阻或电导都取决于电化时间长短和施加的电压值(除了普通的环境变量之外)。这些因素必须已知,同时报告,以使得电阻或电导测量值有意义。在电绝缘材料工业中,形容词“表观”通常适用于在任意选择电化时间条件下获得的电阻值。见X1.4。
4体积电阻或电导可通过在特定应用场合设计某个绝缘体使用的电阻和尺寸数据计算得出。研究已经表明电阻或电导随着温度和湿度的变化而变化(1,2,3,4)4,同时在设计工作条件时,必须已知这种变化。体积电阻或电导测量值通常用于检查绝缘材料的均匀性,或者对于加工,可探测影响材料质量的导电杂质,而这不容易通过其它方法观察到。
5体积电阻超过1021Ω·cm(1019Ω·cm)时,样本在普通实验室条件测试获得的数值计算得出体积电阻,如果结果确实可疑,则应考虑通常使用的测量设备的局限性。
6表面电阻或电导不能精确测量,只能近似测量,因为体积电阻或电导总是受到测量方法的影响。测量值还受到表面污染的影响。表面污染及其积聚速度受到许多因素的影响,包括静电充电和界面张力。这些因素反过来可以影响表面电阻。当包括污染,但是在通常常识下判断不是电绝缘材料的材料性能时,此时表面电阻或电导可视为与材料性能相关。
售后服务。
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