电阻率测试 (2)精选课件.ppt

关于电阻率测试(2)第一页，本课件共有15页2目 录contents1关于电阻率的基本概念3 32塑料电阻率测试原理塑料电阻率测试原理5 53实验仪器操作与试样实验仪器操作与试样 7 74结果计算和影响因素结果计算和影响因素1313第二页，本课件共有15页3一、关于电阻率的基本概念1234“关于电阻率？材料的导电性是用电阻率材料的导电性是用电阻率（单位：欧（单位：欧米）米）或电导率或电导率（单位：欧（单位：欧-1米米-1）来表示的。）来表示的。两者互为倒数，并且都与试样的尺寸无关，两者互为倒数，并且都与试样的尺寸无关，而只决定于材料的性质。而只决定于材料的性质。电阻率电阻率用于表征材料的非导电能力，即绝用于表征材料的非导电能力，即绝缘性能。缘性能。导体：导体：106 cm；绝缘体：绝缘体：109 cm；半导体：半导体：106 109 cm第三页，本课件共有15页基本概念1)1)绝缘电阻绝缘电阻：施加在与试样相接触的二电极之间的直流电压：施加在与试样相接触的二电极之间的直流电压除以通过两电极的总电流所得的商。它取决于体积电阻和除以通过两电极的总电流所得的商。它取决于体积电阻和表面电阻。表面电阻。2)2)体积电阻体积电阻：在试样的相对两表面上放置的两电极间所加直流电：在试样的相对两表面上放置的两电极间所加直流电压与流过两个电极之间的稳态电流之商；该电流不包括沿材料表压与流过两个电极之间的稳态电流之商；该电流不包括沿材料表面的电流。在两电极间可能形成的极化忽略不计。面的电流。在两电极间可能形成的极化忽略不计。3)3)体积电阻率体积电阻率：绝缘材料里面的直流电场强度与稳态电流密度之：绝缘材料里面的直流电场强度与稳态电流密度之商，即单位体积内的体积电阻。商，即单位体积内的体积电阻。4)4)表面电阻表面电阻：在试样的某一表面上两电极间所加电压与经过一定：在试样的某一表面上两电极间所加电压与经过一定时间后流过两电极间的电流之商；该电流主要为流过试样表层的时间后流过两电极间的电流之商；该电流主要为流过试样表层的电流，也包括一部分流过试样体积的电流成分。在两电极间可能电流，也包括一部分流过试样体积的电流成分。在两电极间可能形成的极化忽略不计。形成的极化忽略不计。5)5)表面电阻率表面电阻率：在绝缘材料的表面层的直流电场强度与线电流密：在绝缘材料的表面层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。度之商，即单位面积内的表面电阻。第四页，本课件共有15页二、塑料电阻率的测试原理 绝缘体的电阻测量基本上与导体的电阻测量相同，其电阻一般绝缘体的电阻测量基本上与导体的电阻测量相同，其电阻一般都用电压与电流之比得到。现有的方法可分为三大类：直接法，比较法，都用电压与电流之比得到。现有的方法可分为三大类：直接法，比较法，时间常数法。这里介绍直接法中的直流放大法，也称高阻计法。时间常数法。这里介绍直接法中的直流放大法，也称高阻计法。将平板试样放在两电极之间，施于两电极上的直流电压和流过电极间试样表将平板试样放在两电极之间，施于两电极上的直流电压和流过电极间试样表面上的电流之比，为表面电阻；施于两电极上的直流电压和流过电极间试样的体积内面上的电流之比，为表面电阻；施于两电极上的直流电压和流过电极间试样的体积内的电流之比为体积电阻。的电流之比为体积电阻。超高电阻测试仪的主要原理如图超高电阻测试仪的主要原理如图1 1和图和图2 2。第五页，本课件共有15页第六页，本课件共有15页7三、实验仪器操作与试样 1234选用选用ZC36型起高阻微电流计型起高阻微电流计该仪器工作原理属于进接法中的直流放大法，测量范围该仪器工作原理属于进接法中的直流放大法，测量范围1061017，误差，误差10%。图2ZC36高阻计外形图无论结果如何，都蛋疼 为准确测量体积电阻和表面电阻，一般采用三电极系统，圆板状三电极系统见图为准确测量体积电阻和表面电阻，一般采用三电极系统，圆板状三电极系统见图3 3。测量体积电阻测量体积电阻RvRv时，保护电极的作用是使表面电流不通过测量仪表，并使测量电极下的电场分时，保护电极的作用是使表面电流不通过测量仪表，并使测量电极下的电场分布均匀。此时保护电极的正确接法见图布均匀。此时保护电极的正确接法见图4 4。测量表面电阻。测量表面电阻RsRs时，保护电极的作用是使体积电流减少时，保护电极的作用是使体积电流减少到不影响表面电阻的测量。到不影响表面电阻的测量。图3三电极电阻测量系统第七页，本课件共有15页试样及其预处理 试样：试样：不同比例的聚丙烯与不同比例的聚丙烯与碳酸钙共混物样片碳酸钙共混物样片(100(100圆板，厚圆板，厚20.2mm 20.2mm)共做共做5 5只只预处理：预处理：试样应平整、均匀、无裂试样应平整、均匀、无裂纹和机械杂质等缺陷。用纹和机械杂质等缺陷。用蘸有深剂蘸有深剂(此溶剂应不腐蚀此溶剂应不腐蚀试样试样)的绸布擦试；把擦净的绸布擦试；把擦净的试样放在温度的试样放在温度232和和相对湿度相对湿度655%的条件下的条件下处理处理24小时。测量表面电小时。测量表面电阻时，一般不清洗及处理表阻时，一般不清洗及处理表面，也不要用手或其他任何面，也不要用手或其他任何东西触及。东西触及。第八页，本课件共有15页测试操作使用前，面板上的各开关位置应如下：使用前，面板上的各开关位置应如下：)倍率开关置于灵敏度最低档位置。倍率开关置于灵敏度最低档位置。)测试电压开关置于测试电压开关置于“10V”10V”处处c)“c)“放电放电-测试测试”开关置于开关置于“放电放电”位置。位置。d)d)电源总开关电源总开关(POWER)(POWER)置于置于“关关”。e)e)输入短路揿键置于输入短路揿键置于“短路短路”。f)f)极性开关置于极性开关置于“0”0”。检查测试环境的湿度是否在允许的范围内。尤其当环境湿度检查测试环境的湿度是否在允许的范围内。尤其当环境湿度高于高于80%80%以上时，对测量较高的绝缘电阻以上时，对测量较高的绝缘电阻(大于大于10 10 1111及小及小于于1010-8-8)时微电流可能会导致较大的误差。时微电流可能会导致较大的误差。接通电源预热接通电源预热3030分钟，将极性开关置于分钟，将极性开关置于“+”+”，此时可能发现，此时可能发现指示仪表的指针会离开指示仪表的指针会离开“”“”及及“0”0”处，这时可慢慢调节处，这时可慢慢调节“”“”及及“0”0”电位器，使指针置于电位器，使指针置于“”“”及及“0”0”处。处。第九页，本课件共有15页将被测试样用测量电缆线和导线分别与讯号输入端和测试电压输将被测试样用测量电缆线和导线分别与讯号输入端和测试电压输出端连接。出端连接。将测试电压选择开关置于所需要的测试电压档。将测试电压选择开关置于所需要的测试电压档。将将“放电放电-测试测试”开关置于开关置于“测试测试”档，输入短路开关仍置于档，输入短路开关仍置于“短路短路”。对试样经一定时间的充电以后对试样经一定时间的充电以后(视试样的容量大小而定，一般为视试样的容量大小而定，一般为1515秒。电容量大时，可适当延长充电时间秒。电容量大时，可适当延长充电时间)，即可将输入短路开，即可将输入短路开关揿至关揿至“测量测量”进行读数，若发现指针很快打出满刻度，进行读数，若发现指针很快打出满刻度，应立即揿输入短路开关，使其置于应立即揿输入短路开关，使其置于“短路短路”，将将“放电放电-测试测试”开关置于开关置于“放电放电”档，等查明原因并排除故障后再进行档，等查明原因并排除故障后再进行测试。测试。当输入短路开关置于测量后，如发现表头无读数，或当输入短路开关置于测量后，如发现表头无读数，或指示很少，可将倍率开关逐步升高，数字显示依次为指示很少，可将倍率开关逐步升高，数字显示依次为7 7、8 8、9 9、直至读数清晰为止直至读数清晰为止(尽量取仪表上尽量取仪表上1 11010的那段刻度的那段刻度)。第十页，本课件共有15页通过旋转倍率旋钮，使示数处于半偏以内的位置，便于读数。测量时先将通过旋转倍率旋钮，使示数处于半偏以内的位置，便于读数。测量时先将RVRV/RSRS转换开关置于转换开关置于RVRV测量体积电阻，然后置于测量体积电阻，然后置于RSRS测量表面电阻。读数方法如测量表面电阻。读数方法如下：表头指示为读数，数字显示为下：表头指示为读数，数字显示为1010的指数，单位的指数，单位W W。用不同电压进行测量时，。用不同电压进行测量时，其电阻系数不一样，电阻系数标在电压值下方。将仪表上的读数（单位为兆其电阻系数不一样，电阻系数标在电压值下方。将仪表上的读数（单位为兆欧）乘以倍率开关所指示的倍率及测试电压开关所指的系数（欧）乘以倍率开关所指示的倍率及测试电压开关所指的系数（10V10V为为0.010.01；100V100V为为0.10.1；250V250V为为0.250.25；500V500V为为0.50.5；1000V1000V为为1 1）即为被测试样的绝缘电）即为被测试样的绝缘电阻值。例如：读数为阻值。例如：读数为3.5103.5106 6W W倍率开关所指系数为倍率开关所指系数为108108，测量电压为，测量电压为100V100V，则被测电阻值为：则被测电阻值为：3.5103.5106 610108 80.1=3.5100.1=3.5101313W W。在测试绝缘电阻时，如发在测试绝缘电阻时，如发现指针有不断上升的现象，这是由于电介质的吸收现象所致，若在很长时间内未现指针有不断上升的现象，这是由于电介质的吸收现象所致，若在很长时间内未能稳定，则一般情况下取接通测试开关后一分钟时的读数作为试样的绝缘电阻值。能稳定，则一般情况下取接通测试开关后一分钟时的读数作为试样的绝缘电阻值。一个试样测试完毕，即将输入短路揿键置于一个试样测试完毕，即将输入短路揿键置于“短路短路”，测试电压控制开，测试电压控制开关置于关置于“关关”后，将方式选择开关拨向放电位置，几分钟后方可取出试后，将方式选择开关拨向放电位置，几分钟后方可取出试样。对电容量较大的试样者需经样。对电容量较大的试样者需经1 1分钟左右的放电，方能取出试样，以免受分钟左右的放电，方能取出试样，以免受测试系统电容中残余电荷的电击。若要重复测试时，应将试样上的残留电荷测试系统电容中残余电荷的电击。若要重复测试时，应将试样上的残留电荷全部放掉方能进行。然后进入下一个试样的测试。全部放掉方能进行。然后进入下一个试样的测试。第十一页，本课件共有15页注意事项（1 1）试样与电极应加以屏蔽）试样与电极应加以屏蔽(将屏蔽箱合上盖子将屏蔽箱合上盖子)，否则，由于外来电磁干扰而产，否则，由于外来电磁干扰而产生误差，甚至因指针的不稳定而无法读数。生误差，甚至因指针的不稳定而无法读数。（2 2）测试时，人体不可接触红色接线柱，不可取试样，因为此时）测试时，人体不可接触红色接线柱，不可取试样，因为此时“放电放电-测测试试”开关处在开关处在“测试位置测试位置”，该接线柱与电极上都有测试电压，危险，该接线柱与电极上都有测试电压，危险!（3 3）在进行体积电阻和表面电阻测量时，应先测体积电阻再测表面电阻，）在进行体积电阻和表面电阻测量时，应先测体积电阻再测表面电阻，反之由于材料被极化而影响体积电阻。当材料连续多次测量后容易产生反之由于材料被极化而影响体积电阻。当材料连续多次测量后容易产生极化，会使测量工作无法进行下去，出现指针反偏等异常现象，这时须极化，会使测量工作无法进行下去，出现指针反偏等异常现象，这时须停止对这种材料测试，置于净处停止对这种材料测试，置于净处8h-10h8h-10h后再测量或者放在无水酒精内清洗，后再测量或者放在无水酒精内清洗，烘干，等冷却后再进行测量。烘干，等冷却后再进行测量。（4 4）经过处理的试样及测量端的绝缘部分绝不能被脏物污染，以保证实）经过处理的试样及测量端的绝缘部分绝不能被脏物污染，以保证实验数据的可靠性。验数据的可靠性。（5 5）若发现指针很快打出满刻度，应立即将输入短路开关置于）若发现指针很快打出满刻度，应立即将输入短路开关置于“短路短路”，测试电压，测试电压控制开关置于控制开关置于“关关”，等查明原因并排除故障后再进行测量。，等查明原因并排除故障后再进行测量。（6 6）当输入短路开关置于测量后，如果发现表头无读数，或指示很少，可）当输入短路开关置于测量后，如果发现表头无读数，或指示很少，可将倍率逐步升高。将倍率逐步升高。（7 7）若要重复测量时，应将试样上的残余电荷全部放掉方能进行。）若要重复测量时，应将试样上的残余电荷全部放掉方能进行。第十二页，本课件共有15页四、结果计算和影响因素第十三页，本课件共有15页14影响因素12340h,my god测试时间测试时间温度和湿度温度和湿度测试设备的泄漏测试设备的泄漏 测试电压(电场强度)外界其它因素干扰外界其它因素干扰第十四页，本课件共有15页2022/12/8感感谢谢大大家家观观看看第十五页，本课件共有15页