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怎樣測量體積電阻及表面電阻率
閱讀：1775發(fā)布時間：2022-12-5
1、體積電阻率：在絕緣材料里面的直流電場強度與穩(wěn)態(tài)電流密度之商,即單位體積內(nèi)的體積電阻.
2、表面電阻：在試樣的某一表面上兩電極間所加電壓與經(jīng)過一定時間后流過兩電極間的電流之商；訪伸展流主要為流過試樣表層的電流,也包括一部分流過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.
3、表面電阻率：在絕緣材料的表面層的直流電場強度與線電流密度之商,即單位面積內(nèi)的表面電阻.
材料說明A、通常,絕緣材料用于電氣系統(tǒng)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、化學和耐熱性能.
B、體積電阻班組可作為選擇絕緣材料的一個參數(shù),電阻率隨溫度和濕度的京戲化而顯著變化.體積電阻率的測量常常用來檢查絕緣材料是否均勻,或都用來檢測那些能影響材料質(zhì)量而又不能作其他方法檢測到的導電雜質(zhì).
C、當直流電壓加到與試樣接觸的兩電極間時,通過試樣的電流會指數(shù)式地衰減到一個穩(wěn)定值.電流隨時間的減小可能是由于電介質(zhì)極化和可動離子位移到電極所致.對于體積電阻小于10的10Ω.m
的材料,其穩(wěn)定狀態(tài)通常在1min內(nèi)達到.因此,要經(jīng)過這個電化時間后測定電阻.對于電阻率較高的材料,電流減小的過程可能會持續(xù)幾分鐘、幾小時、幾天,因此需要用較長的電化時間.如果需要的話,可用體積電阻率與關(guān)系來描述材料的特性.
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,因些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,表面電阻率不是表面材料本身特性的參數(shù),而是一個有關(guān)材料表面污染特性的參數(shù).
當表面電阻較高時,它常隨時間以不規(guī)則的方式變化.測量表面電阻通常都規(guī)定11min的電化時間.
測量方法和精度
1、方法：測量高電阻常用的方法是直接法和比較法.
直接法是測量加在試樣上的直流電壓和流過試樣的電流而求得試樣電阻.直接法主要有檢流計法和直流放大法（高阻計法）比較法主要有檢流計法和電橋法。
2、精度：對于大于10的10Ω的電阻,儀器誤差應(yīng)在±20%的范圍內(nèi)；對于不大于10的10Ω的電阻,儀器誤差應(yīng)在±10%的范圍內(nèi)。
3、保護：測量儀器用的絕緣材料一般只具有與被測材料差不多的性能.試樣的測試誤差可以由下列原因產(chǎn)生：
?、偻鈦砑纳妷阂鸬碾s散電流通渠道.通常不知道它的大小,并且有漂移的特點；
②測量線路的絕緣材料與試樣電阻標準電阻器或電流測量裝置的并聯(lián)。
使用高電阻絕緣奢侈可以改善測量誤差,但這種方法將使儀器昂貴而又笨重,而且對高阻值試樣的測量仍不能得到滿意的結(jié)果.較為滿意的改進方法是使用保護技術(shù),即在所有主要的絕緣部位安置保護導體,通過它截信了各種可能引起誤差的雜散電流；將這些導電聯(lián)接在一起組成保護系統(tǒng),并與測量端形成一個三端網(wǎng)絡(luò).當線路連接恰當時,所有外來寄生電壓的雜散電流被子保護系統(tǒng)分流到測量電路以下,這就可大大減少誤差的可能性。
在系統(tǒng)的保護端和被保護端之間存在的電解電勢,接觸電勢或熱電運勢較小時,均能補償?shù)?使它們在測量中不引起顯著誤差。
在電流測量中,由于被保護端和保護端之間的電阻與電流測量裝置并聯(lián)可能產(chǎn)生誤差,因此前者至少應(yīng)為電流測量裝置輸入電阻的10倍,最好為100倍.在電橋法測量中,保護端與測量端帶有大致相同的電位,但電橋中的一個標準電阻與不保護端和保護端之間的電阻并聯(lián),因此,后者至少為標準電阻的10倍,最好20倍。
在開始測試前先斷開電源和試樣的連線進行一次測量,此時設(shè)備應(yīng)在它的靈敏度許可范圍內(nèi)指示無窮大的電阻.可用一些已知值的標準電阻業(yè)檢查設(shè)備運行是否良好。
體積電阻率為了測業(yè)體積電阻率,使用的保護系統(tǒng)應(yīng)能抵消由表面電流引起的誤差.對表面泄漏可忽略的試樣,在測量體積電阻時可以去掉保護。
在被保護電極與保護電極之間的試樣表面上的間隙寬度要均勻,并且在表面泄漏不致引起測量誤差的條件下間隙應(yīng)盡可能窄,實際使用時最小為1MM。
表面電阻率為測定表面電阻率,使用的保護系統(tǒng)應(yīng)盡可能地抵消體積電阻引起的影響。
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