硅膠材料電阻率試驗機

BEST-121硅膠材料電阻率試驗機

一、硅膠材料電阻率試驗機特點(diǎn)

本儀器既可測量高電阻，又可測微電流。采用了美國In公司的大規模集成電路,使儀器體積小、重量輕、準確度高。以雙3.1/2 位數字直接顯示電阻的高阻計和電流。量限從1×104Ω～1×1018 Ω，是目前國內測量范圍zui寬，準確度zui高的數字超高阻測量?jì)x。電流測量范圍為2×10-4 ～1×10-16Ａ。機內測試電壓為100/250/500/1000V任意可調。本儀器具有精度高、顯示迅速、性好穩定、讀數方便，適用于防靜電產(chǎn)品如防靜電鞋、防靜電塑料橡膠制品、計算機房防靜電活動(dòng)地板等電阻值的檢驗以及絕緣材料和電子電器產(chǎn)品的絕緣電阻測量。本儀器除能測電阻外，還能直接測量微弱電流。

二、適用的主要標準：

GB/T 1410-2006 固體絕緣材料 體積電阻率和表面電阻率試驗方法
GB 12014 防靜電工作服
GB/T 20991-2007 個(gè)體防護裝備 鞋的測試方法
GB 4385-1995 防靜電鞋、導電鞋技術(shù)要求 
GB 12158-2006 防止靜電事故通用導則
GB 4655-2003 橡膠工業(yè)靜電安全規程
GB/T 12703.4-2010 紡織品 靜電性能的評定 第4部分 電阻率
GB/T 12703.6-2010 紡織品 靜電性能的評定 第6部分 纖維泄漏電阻
GB 13348-2009 液體石油產(chǎn)品靜電安全規程
GB/T 15738-2008 導電和抗靜電纖維增強塑料電阻率試驗方法
GB/T 18044-2008 地毯 靜電習性評價(jià)法 行走試驗
GB/T 18864-2002 硫化橡膠 工業(yè)用抗靜電和導電產(chǎn)品 電阻極限范圍
GB/T 22042-2008 服裝 防靜電性能 表面電阻率試驗方法
GB/T 22043-2008 服裝 防靜電性能 通過(guò)材料的電阻（垂直電阻）試驗方法
GB/T 24249-2009 防靜電潔凈織物
GB 26539-2011 防靜電陶瓷磚 Antistatic ceramic tiles
GB/T 26825-2011 抗靜電防腐膠
GB 50515-2010 導（防）靜電地面設計規范
GB 50611-2010 電子工程防靜電設計規范
GJB 105-1998-Z 電子產(chǎn)品防靜電放電控制手冊
GJB 3007A-2009 防靜電工作區技術(shù)要求
GJB 5104-2004 無(wú)線(xiàn)電引信風(fēng)帽用防靜電涂料及風(fēng)帽靜電性能通用要求

三、技術(shù)指標
1.   電阻測量范圍： 1×104Ω ～1×1018Ω，分為十四個(gè)量程。
2.   電流測量范圍： 2×10-4A ～1×10-16A
3.  全數字液晶屏顯示。
4.  準確度: 準確度優(yōu)于下表:
量程    有效顯示范圍    20～30℃ RH<80%
104    0.01~19.99    1%
105    0.01～19.99    1%
106    0.01～19.99    1%
107    0.01～19.99    1%
108    0.01～19.99    1%
109    0.01～19.99    1%
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)
測試電流準確度與電阻相同)
測試電壓準確度為 10%
5. 使用環(huán)境: 溫度 -10℃～50℃    相對濕度<90%。
6. 測試電壓:    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。

四、名詞術(shù)語(yǔ) 

1） 絕緣電阻：施加在與試樣相接觸的二電極之間的直流電壓除以通過(guò)兩電極的總電流所得的商。它取決于體積電阻和表面電阻。
2） 體積電阻：在試樣的相對兩表面上放置的兩電極間所加直流電壓與流過(guò)兩個(gè)電極之間的穩態(tài)電流之商；該電流不包括沿材料表面的電流。在兩電極間可能形成的極化忽略不計。
3） 體積電阻率：絕緣材料里面的直流電場(chǎng)強度與穩態(tài)電流密度之商，即單位體積內的體積電阻。
4） 表面電阻：在試樣的某一表面上兩電極間所加電壓與經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后流過(guò)兩電極間的電流之商；該電流主要為流過(guò)試樣表層的電流，也包括一部分流過(guò)試樣體積的電流成分。在兩電極間可能形成的極化忽略不計。
5）表面電阻率：在絕緣材料的表面層的直流電場(chǎng)強度與線(xiàn)電流密度之商，即單位面積內的表面電阻。

五、測量技術(shù) 
a.通常，絕緣材料用于電氣系統的各部件相互絕緣和對地絕緣，固體絕緣材料還起機械支撐作用。一般希望材料有盡可能高的絕緣電阻，并具有合適的機械、化學(xué)和耐熱性能。

b.絕緣材料的電阻率一般都很高，也就是傳導電流很小。如果不注意外界因素的干擾和漏電流的影響，測量結果就會(huì )發(fā)生很大的誤差。同時(shí)絕緣材料本身的吸濕性和環(huán)境條件的變化對測量結果也有很大影響。

c.影響體積電阻率和表面電阻率測試的主要因素是溫度和濕度、電場(chǎng)強度、充電時(shí)間及殘余電荷等。體積電阻率可作為選擇絕緣材料的一個(gè)參數，電阻率隨溫度和濕度的變化而顯著(zhù)變化。體積電阻率的測量常常用來(lái)檢查絕緣材料是否均勻，或者用來(lái)檢測那些能影響材料質(zhì)量而又不能用其他方法檢測到的導電雜質(zhì)。

d.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，而是一個(gè)有關(guān)材料表面污染特性的參數。當表面電阻較高時(shí)，它常隨時(shí)間以不規則的方式變化。測量表面電阻通常都規定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非常大。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，以評定其絕緣性能的好壞。由于水的電導大，隨著(zhù)濕度增大，表面電阻率和有開(kāi)口孔隙的電瓷材料的體積電阻率急劇下降。因此，測定時(shí)應嚴格地按照規定的試樣處理要求和測試的環(huán)境條件下進(jìn)行。
（2）電場(chǎng)強度：當電場(chǎng)強度比較高時(shí)，離子的遷移率隨電場(chǎng)強度增高而增大，而且在接近擊穿時(shí)還會(huì )出現大量的電子遷移，這時(shí)體積電阻率大大地降低。因此在測定時(shí)，施加的電壓應不超過(guò)規定的值。
（3）殘余電荷：試樣在加工和測試等過(guò)程中，可能產(chǎn)生靜電，電阻越高越容易產(chǎn)生靜電，影響測量的準確性。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）雜散電勢的消除：在絕緣電阻測量電路中，可能存在某些雜散電勢，如熱電勢、電解電勢、接觸電勢等，其中影響zui大的為電解電勢。用高阻計測量表面潮濕的試樣的體積電阻時(shí)，測量極與保護極間可產(chǎn)生20mv的電勢。試驗前應檢查有無(wú)雜散電勢?？筛鶕嚇蛹訅呵昂蟾咦栌嫷亩沃甘臼欠裣嗤瑏?lái)判斷有無(wú)雜散電勢。如相同，證明無(wú)雜散電勢；否則應當尋找并排除產(chǎn)生雜散電勢的根源，才能進(jìn)行測量。
（5）防止漏電流的影響：對于高電阻材料，只有采取保護技術(shù)才能去除漏電流對測量的影響。保護技術(shù)就是在引起測量誤差的漏電路徑上安置保護導體，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。保護導體連接在一起構成保護端，通常保護端接地。測量體積電阻時(shí)，三電極系統的保護極就是保護導體。此時(shí)要求保護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(xiàn)路接好后，應首先檢查是否存在漏電。此時(shí)斷開(kāi)與試樣連接的高壓線(xiàn)，加上電壓。如在測量靈敏度范圍內，測量?jì)x器指示的電阻值為無(wú)限大，則線(xiàn)路無(wú)漏電，可進(jìn)行測量。
（6）條件處理和測試條件的規定:固體絕緣材料的電阻隨溫度、濕度的增加而下降。試樣的預處理條件取決于被測材料，這些條件在材料規范中規定。推薦使用GB10580《固體絕緣材料在試驗前和試驗時(shí)采用的標準條件》中規定的預處理方法?？墒褂酶视汀芤撼睗裣溥M(jìn)行濕度預處理。測試條件應與預處理條件盡可能地*，有些時(shí)候（如浸水處理）不能保持預處理條件和測試條件*時(shí)，則應在從預處理環(huán)境中取出后在盡可能短時(shí)間內完成測試，一般不超過(guò)5分鐘。
（7）電化時(shí)間的規定:當直流電壓加到與試樣接觸的兩電極間時(shí)，通過(guò)試樣的電流會(huì )指數式地衰減到一個(gè)穩定值。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。對于體積電阻率小于1010Ω·m的材料，其穩定狀態(tài)通常在1分鐘內達到。因此，要經(jīng)過(guò)這個(gè)電化時(shí)間后測定電阻。對于電阻率較高的材料，電流減小的過(guò)程可能會(huì )持續幾分鐘、幾小時(shí)、幾天，因此需要用較長(cháng)的電化時(shí)間。如果需要的話(huà)，可用體積電阻率與時(shí)間的關(guān)系來(lái)描述材料的特性。當表面電阻較高時(shí)，它常隨時(shí)間以不規則的方式變化。測量表面電阻通常都規定1分鐘的電化時(shí)間。

六、使用注意事項： 

 高阻測量一定要嚴格按使用方法步聚進(jìn)行，否則有可能造成儀器*損壞或電人。  
１、 應在“Ｒｘ"兩端開(kāi)路時(shí)調零  如接在電阻箱或被測量物體上時(shí)調零后測量會(huì )產(chǎn)生很大的誤差。一般一次調零后在測試過(guò)程中不需再調零，但改變測量電壓后可能要重新調零。  
２、 禁止將“Ｒｘ"兩端短路，以免微電流放大器受大電流沖擊  
３、 在測試過(guò)程中不要隨意改動(dòng)測量電壓，  隨意改動(dòng)測量電壓可能因電壓的過(guò)高或電流過(guò)大損壞被測試器件或測試儀器，而且有的材料是非線(xiàn)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(xiàn)性變化，所以測量的電阻也會(huì )變化。 
４、 測量時(shí)從低次檔逐漸拔往高次檔  每撥一次稍停留1～2秒以便觀(guān)察顯示數字，當有顯示值時(shí)應停下，記錄當前的數字即是被測電阻值。若顯示“1"時(shí)，表示欠量程應往高次檔拔。直到有顯示數字時(shí)為止。當有顯示數字時(shí)不能再往高次檔撥，否則有可能損壞儀器（機內有過(guò)電流保護電路）。除104 Ω檔之外，當顯示低于1.99，表示過(guò)量程應換低檔! 
５、 大部分絕緣材料，特別是防靜電材料的電阻值在加電壓后會(huì )有一定變化而引起數字變化  由于本儀器的分辯率很高，因而會(huì )引起顯示值的末尾幾位數也變化，這不是儀器本身的問(wèn)題，而是被測量對象的導電機理復雜而使得阻值有些變化。在這種情況下往往取2位有效數就夠了。  
６ 、接通電源后，手指不能觸及高壓線(xiàn)的金屬部分  本儀表有二連根線(xiàn)：高壓線(xiàn)(紅)和微電流測試線(xiàn)。在使用時(shí)要注意高壓線(xiàn)，開(kāi)機后人不能觸及高壓線(xiàn)，以免電人或麻手。 
７ 、測試過(guò)程中不能觸摸微電流測試端  微電流測試端zui怕受到大電流或人體感應電壓及靜電的沖擊。所以在開(kāi)機后和測試過(guò)程中不能與微電流測試端接觸，以免損壞儀表。  
８、 在測量高阻時(shí)，應采用屏蔽盒將被測物體屏蔽．  在測量大于1010 Ω以上時(shí)，為防止外界干擾面而引起讀數不穩。 
９、 每次測量完時(shí)應將量程開(kāi)關(guān)撥回“１０４ "檔再進(jìn)行下次測試  在測量時(shí)應逐漸將量程開(kāi)關(guān)撥到高阻檔，測量完時(shí)應將量程開(kāi)關(guān)撥回低檔。以確保下次開(kāi)機時(shí)量程開(kāi)關(guān)處在低阻量程檔。

七、使用方法 

1、接好電源線(xiàn) 

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(kāi)機。

3、調零 

在“Rx"兩端開(kāi)路的情況下,調零使電流表的顯示為0000 .注意：在“Rx"兩端不開(kāi)路，如接在電阻箱或被測量物體上時(shí)調零后測量會(huì )產(chǎn)生很大的誤差。一般一次調零后在測試過(guò)程中不需再調零。 完畢后關(guān)機。

4、連接線(xiàn)路 

     接好測試線(xiàn)，將測試線(xiàn)將主機與屏蔽箱連接好，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(kāi)機。

5、選擇合適的測量電壓 

★電壓選擇開(kāi)關(guān)在后面板，注意，在測試過(guò)程中不要隨意改動(dòng)測量電壓，可能因電壓的過(guò)高或電流過(guò)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(guān)察顯示數字， 當被測電阻大于儀器測量量程時(shí)，電阻表顯示“1"，此時(shí)應繼續將儀器撥到量程更高的位置，當測量?jì)x器有顯示值時(shí)應停下，當前的數字乘以檔次即是被測電阻值。當有顯示數字時(shí)不要再往更高次檔撥，否測儀器會(huì )過(guò)量程，機內保護電路開(kāi)始工作，儀器測量準確度會(huì )下降。 

7、測試完畢將電阻電流量程拔至“104 "檔，電壓量程調至10V后關(guān)閉電源

★每測量一次均應將量程開(kāi)關(guān)撥回到104“調零"檔的量程位置以免開(kāi)機或測量端短路時(shí)而損壞儀器。

8、 測量電流及1015Ω以上超高電阻的測量應用測量電流后用歐姆定律以電壓除以電流計算電阻的方法，詳見(jiàn)8.5節內容。

9 、體積電阻和表面電阻轉換

★在測試過(guò)程中，使用屏蔽箱在進(jìn)行體積電阻和表面電阻轉換時(shí)，必須把電源關(guān)閉后進(jìn)行檔位轉換，否則會(huì )導致電壓沖擊到主機無(wú)法顯示或損壞。

： 姚巍    14700415279    :  2212240822