电阻率测试

四、结果计算和影响因素
影响因素
1 2 3 4 测试时间 温度和湿度 测试电压(电场强度) 测试设备的泄漏 外界其它因素干扰
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一、关于电阻率的基本概念
关于电阻率？？？
1 2 3 4 材料的导电性是用电阻率ρ（单位： 欧· 米）或电导率σ（单位：欧-1· 米-1） 来表示的。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。 电阻率用于表征材料的非导电能力，即 绝缘性能。 导体： ρ ≤10^6 Ω·cm ； 绝缘体： ρ ≥10^9 Ω·cm； 半导体：10^6 ≤ ρ ≤ 10^9 Ω·cm
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。 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 极间试样的体积内的电流之比为体积电阻。 超高电阻测试仪的主要原理如图1和图2。
• 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RV/RS转换开关置于RV测量体积电阻，然后置于RS测量表面电阻。 读数方法如下：表头指示为读数，数字显示为10的指数，单位W。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（10V为0.01；100V为0.1；250V为0.25；500V为0.5； 1000V为1）即为被测试样的绝缘电阻值。例如：读数为3.5´10^6W倍 率开关所指系数为108，测量电压为100V，则被测电阻值为： 3.5´10^6´10^8´0.1 =3.5´10^13W。 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“短路”，测试电压控制 开关置于“关”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1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 试样上的残留电荷全部放掉方能进行。然后进入下一个试样的测试。
测试操作
• • • • • • • • 使用前，面板上的各开关位置应如下： ａ) 倍率开关置于灵敏度最低档位置。 ｂ) 测试电压开关置于“10V”处 c) “放电-测试”开关置于“放电”位置。 d) 电源总开关(POWER)置于“关”。 e) 输入短路揿键置于“短路”。 f) 极性开关置于“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 度高于80%以上时，对测量较高的绝缘电阻(大于10 ^11Ω 及小于10^-8 Ω)时微电流可能会导致较大的误差。 • 接通电源预热30分钟，将极性开关置于“+”，此时可能发 现指示仪表的指针会离开“∞”及“0”处，这时可慢慢调 节“∞”及“0”电位器，使指针置于“∞”及“0”处。
三、实验仪器操作与试样
选用ZC36型起高阻微电流计 1 2 3 4
该仪器工作原理属于进接法中的直流放大法，测量范围 10^6～10^17Ω，误差≤10%。 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。测量体积电阻Rv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4。测量表面电阻Rs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。
图2 ZC36高阻计外形图
图3 三电极电阻测量系统
无论结果如何，都蛋疼……
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试样及其预处理
试样： 不同比例的聚丙烯与碳 酸钙共混物样片(φ100 圆板，厚2±0.2mm ) 共做5只 预处理： 试样应平整、均匀、无 裂纹和机械杂质等缺陷。 用蘸有深剂(此溶剂应不 腐蚀试样)的绸布擦试； 把擦净的试样放在温度 23±2℃和相对湿度 65±5%的条件下处理24 小时。测量表面电阻时， 一般不清洗及处理表面， 也不要用手或其他任何 东西触及。
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基本概念
1) 绝缘电阻：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 阻和表面电阻。 2) 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。 3) 体积电阻率：绝缘材料里面的直流电场强度与稳态电流 密度之商，即单位体积内的体积电阻。 4) 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。在两电极间可能形成的极化忽略不计。 5) 表面电阻率：在绝缘材料的表面层的直流电场强度与线 电流密度之商，即单位面积内的表面电阻。
• 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。 • 将测试电压选择开关置于所需要的测试电压档。 • 将“放电-测试”开关置于“测试”档，输入短路开关仍 置于“短路”。 • 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15秒。电容量大时，可适当延长充电时间)，即可 将输入短路开关揿至“测量”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“短路”， 将“放电-测试”开关置于“放电”档，等查明原因并排 除故障后再进行测试。 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7、8、9、…直至读数清晰为止(尽量取仪 表上1～10的那段刻度)。
注意事项
（1）试样与电极应加以屏蔽(将屏蔽箱合上盖子)，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。 （2）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-测试”开关处在“测试位置”，该接线柱与电极上都有测试电压， 危险!! （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，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， 这时须停止对这种材料测试，置于净处8h-10h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。 （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 实验数据的可靠性。 （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“短 路”，测试电压控制开关置于“关”，等查明原因并排除故障后再进 行测量。 （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， 可将倍率逐步升高。 （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。
高分子092
第二小班 第三小组 项目组长 44黄训能
组员：40钱智新 41高艳菊 42梁冠杰 43阎宏亮 44黄训能 45 黄健粦 46黄森晓
ID:ashui87
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关于电阻率的基本概念
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塑料电阻率测试原理
实验仪器操作与试样 结果计算和影响因素
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