北京表面体积电阻及电阻率测量仪 注意事项:
1、测定电极必须放置在高绝缘的垫板上。
2、测定电极在测试前后,均应做好清洗工作,特别是三只电极的支撑件不得受到试样的污染
北京表面体积电阻及电阻率测量仪 单位
在国际单位制中,电阻率的单位是欧姆·米。一般常用的单位是欧姆·毫米2/米。
测试
测量时从低档位逐渐拔往高档,每拨一次稍停留1~2秒以使观察显示数字, 当被测电阻大于仪器测量量程时,电阻表显示“1”,此时应继续将仪器拨到量程更高的位置,当测量仪器有显示值时应停下,当前的数字乘以档次即是被测电阻值。当有显示数字时不要再往更高次档拨,否测仪器会过量程,机内保护电路开始工作,仪器测量准确度会下降。
技术指标
1、电阻测量范围: 1×104Ω ~1×1018Ω。
2、电流测量范围为: 2×10-4A~1×10-16A
3、双表头显示: 3.1/2位LED显示
4、内置测试电压:10V、50V、100V、250、500、1000V
5、基本准确度:1% (*注)
6、使用环境: 温度:0℃~40℃,相对湿度<80%
7、机内测试电压: 10/50/100/250/500/1000V 任意切换
8、供电形式: AC 220V,50HZ,功耗约5W
9、仪器尺寸: 285mm× 245mm× 120 mm
10、质量: 约2.5KG
工作原理
根据欧姆定律,被测电阻Rx等于施加电压V除以通过的电流I。传统的高阻计的工作原理是测量电压V固定,通过测量流过取样电阻的电流I来得到电阻值。从欧姆定律可以看出,由于电流I是与电阻成反比,而不是成正比,所以电阻的显示值是非线性的,即电阻无穷大时,电流为零,即表头的零位处是∞,其附近的刻度非常密,分辨率很低。整个刻度是非线性的。又由于测量不同的电阻时,其电压V也会有些变化,所以普通的高阻计是精度差、分辨率低。
本仪器是同时测出电阻两端的电压V和流过电阻的电流I,通过内部的大规模集成电路完成电压除以电流的计算,然后把所得到的结果经过A/D转换后以数字显示出电阻值,即便是电阻两端的电压V和流过电阻的电流I是同时变化,其显示的电阻值不象普通高阻计那样因被测电压V的变化或电流I的变化而变,所以,即使测量电压、被测量电阻、电源电压等发生变化对其结果影响不大,其测量精度很高,从理论上讲其误差可以做到零,而实际误差可以做到千分之几或万分之几。
电阻率的计算公式为:
ρL
R= —
S
ρ为电阻率——常用单位Ω·mm2/m
S为横截面积——常用单位㎡
R为电阻值——常用单位Ω
L为导线的长度——常用单位m
几种导体材料在20℃时的电阻率
材料 Ω·m
银(Ag) 1.6×10
铜(Cu) 1.7×10
铝(Al) 2.9×10
钨(W) 5.3×10
铁(Fe) 1.0×10
锰铜合金 4.4×10
镍铜合金 5.0×10
镍铬合金 1.0×10
探针设计:
探针材质为碳化钨或高速钢,耐高温且机械强度高,确保高温接触稳定性。
部分型号配备真空吸附或恒压测试台,适应晶圆、薄膜等不同形态样品。
智能控制:内置步进电机驱动升降机构,自动调节探针压力,避免高温下人为操作风险。
计算机软件自动控制测试流程,实时显示数据并生成报表,支持多点位自动扫描。
温度补偿:内置温度传感器,实时矫正温度引起的测量偏差,确保数据准确性 。
说明
①电阻率ρ不仅和导体的材料有关,还和导体的温度有关。在温度变化不大的范围内,几乎所有金属的电阻率随温度作线性变化,即ρ=ρo(1+at)。式中t是摄氏温度,ρo是O℃时的电阻率,a是电阻率温度系数。
②由于电阻率随温度改变而改变,所以对于某些电器的电阻,必须说明它们所处的物理状态。如一个220V
100W电灯灯丝的电阻,通电时是484欧姆,未通电时只有40欧姆左右。
③电阻率和电阻是两个不同的概念。电阻率是反映物质对电流阻碍作用的属性,电阻是反映物体对电流阻碍作用的属性。
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。
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。
2.2 使用条件
①环境温度: 0~40℃
②相对温度:≤70%
③供电电流:交流 220V±10%50Hz
2.3 仪器可连续工作 8 小时
2.4 消耗功率:约 10W
2.5 外形尺寸:长宽深 355mm×320mm×145mm
2.6 重量:约 6kg(主机)
注意事项
仪器使用前请仔细阅读以下内容,否则将造成仪器损坏或电击情况。
1.检查仪器后面板电压量程是否置于10V档,电流电阻量程是否置于104档。
2.接通电源调零,(注意此时主机不得与屏蔽箱线路连接)在“Rx”两端开路的情况下,调零使电流表的显示为0000。然后关机。
3.将待测试样平铺在不保护电极正中央,然后用保护电极压住样品,再插入被保护电极(不保护电极、保护电极、被保护电极应同轴且确认电极之间无短路)。
4.测体积电阻时测试按钮拨到Rv边,测表面电阻时测试按钮拨到Rs边,
5.接好测试线,将测试线将主机与屏蔽箱连接好。量程置于104档,打开主机后面板电源开关按钮。从仪器后面板调电压按钮到所要求的测量电压。(比如:GBT 1692-2008 硫化橡胶 绝缘电阻率的测定 标准中注明要求在500V电压进行测定,那么电压就要升到500V)
6.电流电阻量程按钮从低档位逐渐拨高档,每拨一次停留1-2秒观察显示数字,当被测电阻大于仪器测量量程时,电阻表显示“1”,此时应继续将仪器拨到量程更高的位置。测量仪器有显示值时应停下,在1min的电化时间后测量电阻,当前的数字乘以档次即是被测电阻。
7.测试完毕先将量程拨至(104)档,然后将测量电压拨至10V档, 后将测试按钮拨到中央位置后关闭电源。然后进行下一次测试。
8.应在“Rx”两端开路时调零,一般一次调零后在测试过程中不需再调零。
9.禁止将“RX”两端短路,以免微电流放大器受大电流冲击。
10.不得在测试过程中不要随意改动测量电压。
11.测量时从低次档逐渐拨往高次档。
12.接通电源后,手指不能触及高压线的金属部分。
13.不得测试过程中不能触摸微电流测试端。
14.在测量高阻时,应采用屏蔽盒将被测物体屏蔽。
15.严禁在试测过程随意改变电压量程及在通电过程中打开主机。
16.严禁电流电阻量程未在104档及电压在10V档,更换试样。
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。
体积计算方法:
体积公式是用于计算体积的公式,即计算各种几何体体积的数学算式。比如:圆柱、棱柱、锥体、台体、球、椭球等。
体积公式:计算各种由平面和曲面所围成。
一般来说一个几何体是由面、交线(面与面相交处)、交点(交线的相交处或是曲面的收敛处)而构成的图形的体积的数学算式
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体积电阻率和表面电阻率,是两个不同的概念。比较大小没意义。
形象地说,当一种材料确定以后,它的体积电阻率p 是确定的,单位Ω.cm。当用这种材料做成薄膜以后,它的表面电阻率Rs 与(p / t)成正比(其中t 是薄膜的厚度),单位Ω / □。
主要产品有:
拉力试验机, 塑料球压痕硬度计
维卡热变形试验仪, 体积表面电阻率测试仪
海绵泡沫落球回弹试验机, 海绵泡沫拉伸强度试验机
耐压试验机, 介电常数测试仪
海绵泡沫压陷硬度测验仪, 介质损耗测试仪
海绵泡沫疲劳压陷试验机, 薄膜冲击试验机
熔融指数仪, 无转子硫化仪
电压击穿试验仪, 摩擦系数仪
低温脆性冲击试验仪 阿克隆磨耗试验机等。