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    体积电阻和体积电阻率测定仪(固体绝缘材料)

    发布时间:2022-05-01 11:42:10 来源:168淘金网 作者:168淘金网官方下载 阅读 1

      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(0),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。

      GB/T 10581-2006 《绝缘材料在高温下电阻和电阻率的试验方法》

      GB/T 2439-2001《硫化橡胶或热塑性橡胶 导电性能和耗散性能电阻率的测定》

      GB/T 1410-2006《 固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法》

      ★如果不是按照国标严格制备的样品,那么一般的制备原则是:试样尺寸应选择的大一些, 以便安装电极,同时克服材料不均匀性的影响。

      ★考虑到试样的不均匀性,为了使测得的数值真正反映材料的实际特性,电极的面积应大一些。

      ★为了克服二电极系统无 法区分IV和IS的缺点, 需采用三电极测量系统。

      ★在测量体电阻时,用测量电极(1)和高压电极(4), 保护电极(2)接地;在测量面电阻时,用测量电极 (1)和保护电极(2),高压 电极(4)接地。

      ★由于有了保护电极,三电极系统在测量体电阻率时, 消除了面电导的影响;而测量面电阻率时又消除了 体电导的影响。

      ★对于平板试样,应使保护电极与测量电极间 的间隙均匀,且尽可能的小,使测量电极边 缘的电场不均匀性减小。

      ★应用三电极系统测量时,测量装置通常是一个有 二个绝缘出线端的金属匣,样品放在其中。

      ★如果线路上的保护电极接地,则匣接地。测量电极和高压电极均应用屏蔽线接入测量电路。

      ★当测量线路要求高压电极接地时,则金属匣必须对地绝缘,并且为了消除感应电压的影响,应把它放在接地屏内。对于测量电路,此时测量电极的引线必须有双重屏蔽。

      ?电极与样品表面有良好的接触,其间没有空气 间隙、气泡、空气夹层,否则构成双层介质。

      ?电极与材料在试验条件下不起变化,而且不影响被测介质的性能,更不能与介质起化学反应。

      金属箔电极☛:与实验接触良好,适于不吸油的试样。表面致密 无孔洞,无法对试样进行正常化处理。

      银漆多孔☛:试样内部的潮气容易扩散出去,适合研究 材料绝缘电阻与温(湿)度关系。

      石墨电极:接触良好,制作方便,可用于高温测量,不能用于易吸水或吸油的试样。

      导电液体电极(水银电极):接触良好,水银有毒,不能用于连续测量和高温测量场合。

      2. 影响测量准确度的因素和提高测量准确度的途径 2.1.气候条件的影响和确定

      定义:是为了消除试样在试验前条件与测试条件不一致而造成性能的差异,而对试样进行预处理的过程。

      ※条件处理,为了考核材料能够耐受温度、湿度等各种因素影响的程度,或者测定材料在特定条件下的某种性能和变化规律,在试验前,将试样置于规定温度和湿度的大气中或完全浸泡在水(或其它液体)中,放置规定时间的处理。

      ※加电压后,试样中存在传导电流、充电电流(干 扰) 、吸收电流(干扰)。

      ※实际材料总不可避免的存在杂质和缺陷,使所测得的绝缘电阻值随所加电压的增加而降低。

      ※由于电解质的极化特性,在直流电场中介质与电极的分界面上将积聚有极化电荷,而在电极上相应地增加了自由电荷。

      ※当外电场去除后,极化电荷逐渐消失,电极上的电荷随极化电荷的消失而缓慢减少。

      ※实例:若试样先测体积电阻后立刻测表面电阻时,由于极化电荷的影响,可能使测得的表面电阻偏大,甚至高阻计指针反偏。

      ※绝缘介质材料在制造、加工和测试等过程中还可能产生静电,影响测量的准确性。

      ▲外来电势按来源和性质可分为:外界强电场的干扰、接触电势、热电势、电解电势。

      原理:通过杂散电磁耦合或者静电感应方式, 在测量回路中产生附加杂散电流,影响测量准确度。

      例子:比如用“高阻计法测电阻,本来电 流就很小,再经放大,附加电流的影响就很大了。

      对策:在测量回路对外电场感应敏感的地方, 如测量电极引线、分流器及检流计等都应有

      接触电势:产生在元件连接处以及不同金属接触处(如测量端的短路开关),由于逸出功不同而产生接触电势。

      热电势:在温度很高时,由于热的不均匀性,在检流计、分流器等低阻回路中,将产生热电势(或温差电势)造成检流计零点漂移。

      ▲在潮湿环境下或试样表面不清洁场合下,由于直流电场电解作用将在测量电极和保护电极之间产生,它可能达到较大的数值。

      ▲测量线路的漏电流主要是各元件、开关、电极支架和检流计接线的绝缘电阻不高而形成分路作用,这些漏电流流经检流计将造成测量误差。

      ▲I1表示通过测量回路处于高压端各元件到测量端的漏电流;I2表示从测量端到接地端的漏电流。

      ▲漏电流I1存在,将使测得试样的电阻值偏小;而I2存在,将使得测量电阻值偏大。

      ▲要减小I1,则必须提高R1,即提高高压端各绝缘支撑的绝缘电阻。但是,这受到限制,特别是测量高绝缘电阻的试样很难满足。

      ▲将产生漏电流I1的所有高压部分的 元件放在具有金属夹层的双层绝缘体上,金属夹层接地。

      ▲断开试样测量端与分流器的连线,加上电源,合上所有开关,逐步增大检流计灵敏度,视指示器有无偏置;

      GB/1410-2006(2006-06-01——至今)固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法

      GB/1410-78(更早)固体电工绝缘材料绝缘电阻、体积电阻系数和表面电阻系数试验方法

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