環(huán)氧板體積表面電阻率測試儀
產(chǎn)品概述
環(huán)氧板體積表面電阻率測試儀BEST-212
一、產(chǎn)品概述
采用了美國Intel公司的大規(guī)模集成電路,使儀器體積小、重量輕準確度高。數(shù)字液晶直接顯示電阻值和電流。量限從1×104Ω ~1×1018 Ω,是目前國內(nèi)測量范圍寬,準確度zui高的數(shù)字超高阻測量儀。電流測量范圍為2×10-4 ~1×10-16A。機內(nèi)測試電壓為10V/50V/100V/250V/500V/1000V任意可調(diào)。本儀器即可測量高電阻,又可測微電流.本儀器具有精度高、顯示迅速、性好穩(wěn)定、讀數(shù)方便. 適用于橡膠、塑料、薄膜、及粉體、液體、地毯、及固體和膏體形狀的各種絕緣材料體積和表面電阻值的測定。
二、主要應(yīng)用范圍
材料高阻測試測量如防靜電產(chǎn)品(防靜電鞋、防靜電塑料橡膠制品、計算機房防靜電活動地板等)電阻值的檢測;材料體電阻(率)和表面電阻(率)測量;電化學和材料測試,以及物理,光學和材料研究;微弱電流測量如光電效應(yīng)和器件暗電流測量。
三、技術(shù)參數(shù)
序號 | 項目 | 參數(shù) |
1 | 產(chǎn)品型號 | BEST-121、BEST-212 |
2 | 測試項目 | 體積電阻/率、表面電阻/率、絕緣電阻、微電流等 |
3 | 符合標準 | GB/T1410-2006、ASTM D257-99 |
4 | 顯示方式 | 液晶屏、觸摸屏 |
5 | 試用材料 | 固體、液體、粉體等絕緣材料類 |
6 | 電阻范圍 | 0.01×104Ω~1×1018Ω |
7 | 電流范圍 | 2×10-4A~1×10-16A |
8 | 電壓檔位 | 10V、50V、100V、250V、500V、1000V |
9 | 精 度 | 1%-5% |
10 | 主機重量 | 5KG |
11 | 主機尺寸 | 300*170*120mm、360*350*170mm |
12 | 屏蔽箱尺寸 | 200*200*100mm |
13 | 采用方法 | 三電極法 |
14 | 主要組成 | 主機、屏蔽箱、電極 |
15 | 出據(jù)證書 | 514所、304所、科學研究院等單位均可 |
16 | 產(chǎn)品特點 | 體積小、重量輕、精度高、讀數(shù)方便等 |
17 | 質(zhì)保日期 | 質(zhì)保三年,終身維護 |
18 | 產(chǎn)品品牌 | 北京北廣 |
四、技術(shù)指標
1、電阻測量范圍:1 ×104Ω ~1×1018Ω。
2、電流測量范圍:2×10-4A~1×10-16A
3、顯 示 方 式: 32位LED液晶屏顯示
4、內(nèi)置測試電壓: 10V 、50V、100V、250、500、1000V任意切換
5、基本準確度:1%
6、使用環(huán)境: 溫度:0℃~40℃,相對濕度<80%
7、供電形式: AC 220V,50HZ,功耗約5W
環(huán)氧板體積表面電阻率測試儀BEST-212
五、技術(shù)指標
1. 電阻測量范圍: 1×104Ω ~1×1018Ω,分為十個量程。
2. 電流測量范圍:2×10-4A ~1×10-16A
3. 顯示方式:全數(shù)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 5%
105 0.01~19.99 5%
106 0.01~19.99 5%
107 0.01~19.99 5%
108 0.01~19.99 5%
109 0.01~19.99 5%
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
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5KG。
六、工作原理
根據(jù)歐姆定律,被測電阻R等于施加電壓V除以通過的電流I。即
V
R= ---
I
傳統(tǒng)的儀器的工作原理是測量電壓V固定,通過測量流過被測物體的電流I以標定電阻的刻度來讀出電阻值。從上式可以看出,由于電流I是與電阻成反比,而不是成正比,所以電阻的顯示值是非線性的,即電阻無窮大時,電流為零,即表頭的零位處是∞,其附近的刻度非常密,分辨率很低。
整個刻度是非線性的。又由于測量不同的電阻時,其電壓V也會有些變化,所以普通的高阻計的精度是很難提高的。BSET-121體積、表面電阻率測定儀是同時測出電阻兩端的電壓V和流過電阻的電流I,通過內(nèi)部的大規(guī)模集成電路完成電壓除以電流的計算,然后把所得到的結(jié)果經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后以數(shù)字顯示出電阻值,即便是電阻兩端的電壓V和流過電阻的電流I是同時變化,其顯示的電阻值不象普通高阻計那樣因被測電壓V的變化或電流I的變化而變,所以, 即使測量電壓、被測量電阻、電源電壓等發(fā)生變化對其結(jié)果影響不大,其測量精度很高。從理論上講其誤差可以做到零。而實際誤差可以做到千分之幾或萬分之幾。
七、體積電阻率于表面電阻率計算
12.1 體積電阻與表面電阻讀數(shù)取值
體積電阻:
按照國家標準GB1410標準中第11.1說明規(guī)定:在試樣表面加上規(guī)定的直流電壓后開始計時,并在如下每個電化時間做一次測量:1 min、2 min、5 min、10 min、50 min、100 min.如果兩次連續(xù)測量得出同樣的結(jié)果,則可以結(jié)束試驗并用這個電流值來計算體積電阻。作為驗收試驗,按照有關(guān)規(guī)范的規(guī)定,使用一個固定的電化時間如1MIN后的電流值來計算體積電阻率。
表面電阻:
按照GB1410標準11.2中規(guī)定:應(yīng)在1MIN的電化時間后測量電阻,即使在此時間內(nèi)電流還沒有達到穩(wěn)定的狀態(tài)。
體積電阻率計算: | 表面電阻率計算: |
體積電阻率計算公式如下: | 表面電阻率計算公式如下: |
式中:PV——體積電阻率,單位為歐姆厘米(Ω.cm) | 式中:Ps——體積電阻率,單位為歐姆米(Ω.cm) |
RX——按測得的體積電阻,單位為歐姆(Ω) | RX——按測得的表電阻,單位為歐姆(Ω) |
A——是被保護電極的有效面積,單位為平方米(m2)或(平方厘米(cm2)) | P——是被保護電極的有效周長,單位為米(m)或(厘米(cm) |
h——試樣的平均厚度,單位為米(m)或厘米(cm) | g——兩電極之間的距離,單位為米(m)或厘米(cm) |
備注:A=19.635(cm2) | 備注:P=15.708(cm) g=0.2(cm) |
八、三電極接線說明
1.中心為圓柱體,直徑為50mm, 標準中沒有規(guī)定高度,但一般是40mm
2.圓柱體外為一圓環(huán),圓環(huán)內(nèi)徑為60mm,外徑為80mm, 標準中沒有規(guī)定高度,但一般是40mm
3.底為一平板, 直徑為100mm的圓板. 標準中沒有規(guī)定厚度,但一般為5mm
如果使用這種三電極測量材料表面電阻或體積電阻,可以按下圖接線:
4.測表面電阻:(電流流過被測量物體表面時測得的電阻)
儀器高壓輸出(紅)接圓環(huán)電極
儀器電流輸入端(芯線)接圓柱電極
儀器地(黑,屏蔽線)接圓盤電極
5.測體積電阻:(電流流過被測量物體體內(nèi)時測得的電阻)
儀器高壓輸出(紅)接圓盤電極
儀器電流輸入端(芯線)接圓柱電極
儀器地(黑,屏蔽線)接圓環(huán)電極
請將被測量材料放在圓盤電極上面,并且圓柱電極放在圓環(huán)電極的中間,先將屏蔽箱上的開關(guān)撥在中間0位置時,此時沒有高壓輸出,將屏蔽箱蓋好,然后再與儀器接線。
如果開關(guān)是在左邊的Rv位置時,測量的是體積電阻Rv,此時電壓加在底下的圓盤電極上,電流從圓盤電極經(jīng)被測量材料體內(nèi)流到柱電極。
如果開關(guān)是在右邊的Rs位置時,測量的是表面電阻Rs,此時圓環(huán)電極改變?yōu)殡妷海瑘A盤電極為接線,電流從圓環(huán)電極經(jīng)材料表面流到圓柱電極。
九、使用方法
9.1接好電源線
確保電源為220VAC/50Hz
9.2接通電源
將電流電阻量程置于 104 檔,電壓量程置于10V,然后開機。
9.3調(diào)零
在“Rx”兩端開路的情況下,調(diào)零使電流表的顯示為0000 .注意:在“Rx”兩端不開路,如接在電阻箱或被測量物體上時調(diào)零后測量會產(chǎn)生很大的誤差。一般一次調(diào)零后在測試過程中不需再調(diào)零。完畢后關(guān)機。
9.4連接線路
接好測試線,將測試線將主機與屏蔽箱連接好,測體積電阻時測試按鈕撥到Rv邊,測表面電阻時測試按鈕撥到Rs邊。然后開機。
9.5選擇合適的測量電壓
電壓選擇開關(guān)在后面板,注意,在測試過程中不要隨意改動測量電壓,可能因電壓的過高或電流過大損壞被測試器件或測試儀器;
9.6測試
測量時從低檔位逐漸拔往,每撥一次稍停留1~2秒以使觀察顯示數(shù)字,當被測電阻大于儀器測量量程時,電阻表顯示“1”,此時應(yīng)繼續(xù)將儀器撥到量程更高的位置,當測量儀器有顯示值時應(yīng)停下,當前的數(shù)字乘以檔次即是被測電阻值。當有顯示數(shù)字時不要再往更高次檔撥,否測儀器會過量程,機內(nèi)保護電路開始工作,儀器測量準確度會下降。
9.7 測試完畢將電阻電流量程拔至“104 ”檔,電壓量程調(diào)至10V后關(guān)閉電源
每測量一次均應(yīng)將量程開關(guān)撥回到104“調(diào)零”檔的量程位置以免開機或測量端短路時而損壞儀器。6.8 測量電流及1015Ω以上超高電阻的測量應(yīng)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8.5節(jié)內(nèi)容。
9.8體積電阻和表面電阻轉(zhuǎn)換
在測試過程中,使用屏蔽箱在進行體積電阻和表面電阻轉(zhuǎn)換時,必須把電源關(guān)閉后進行檔位轉(zhuǎn)換,否則會導(dǎo)致電壓沖擊到主機無法顯示或損壞。
十、典型應(yīng)用
10.1 測量防靜電鞋、導(dǎo)電鞋的電阻值
按照國家標準GB4386-84《防靜電膠底鞋(靴)、導(dǎo)電膠底鞋(靴)電阻值測量方法》防靜電鞋的電阻值必須為0.5.×105Ω1.0×108Ω范圍內(nèi),導(dǎo)電鞋的電阻值必須不大于1.5X105歐姆.不僅制造廠在出廠時必須按這一標準檢驗,合格后才能出廠,在工廠使用過程中也必須按這一標準進行定期檢驗,合格后才能穿用。制造廠測量新鞋的電阻值時,應(yīng)將硫化后有新鞋放置24小時以上,然后在測量所要求的溫度、濕度環(huán)境中放置2小時以后才能進行測量。使用單位在定期檢測時應(yīng)將鞋洗干凈,其溫濕度的要求及放置時間同上。測量環(huán)境要求為:溫度:10℃ ~ 40℃相對濕度為40% ~ 70%。 由于HEST121型數(shù)字表面、體積電阻率測定儀是內(nèi)部同時測量電壓和電流,且直接顯示出電阻值,所以不必另外使用電壓表和電流表以及計算電阻值。通常測試防靜電鞋只用106、107、108Ω檔,測試完畢將開關(guān)撥回104檔。
10.2. 測量防靜電材料的電阻及電阻率
一般防靜電材料的電阻值在105 Ω~1010 Ω左右的范圍內(nèi),其測量電極可采用三電極或二電極,其具體測量方法可參照有關(guān)的標準或有關(guān)資料。
10.3. 測量計算機房用活動地板的系統(tǒng)電阻值
按照國家標準GB6650-86《計算機房用活動地板技術(shù)條件》。采用該標準的電極測量。
10.4. 測量絕緣材料電阻(率)
絕緣材料如塑料橡膠等的電阻率很高,測量時應(yīng)采取屏蔽措施,以免讀數(shù)不穩(wěn)甚至無法測量。測量時可采用三電極。具體方法可參照國家標準GB1410。
10.5. 測量電流及1014Ω以上超高電阻的測量
當測量超過1014Ω以上的超高電阻時,可以通過測量電流的方法,然后用歐姆
定律求出超高電阻值。測量電流與測量電阻的方法基本相同,
十一、絕緣材質(zhì)電阻測試的影響因素
1、電阻測試時的注意事項
采用GB1410-89規(guī)定的電極時,應(yīng)符合GB1410-89第6、7條規(guī)定。采用IEC340-5-1規(guī)定的電極時,不應(yīng)有因電極電阻活污染引起的明顯的測試誤差。電極材料應(yīng)再測量跳線抗腐蝕,不與北測材料反應(yīng)。電極如施以10V電壓,在不銹鋼、非腐蝕性金屬板(不是鉛)商測試時,接觸電阻應(yīng)小于1*103歐姆。
1)、環(huán)境溫濕度
一般材料的絕緣電阻值隨環(huán)境溫濕度的升高而減小。相對而言,表面電阻(率)對環(huán)境濕度比較敏感,而體電阻(率)則對溫度較為敏感。濕度增加,表面泄漏增大,導(dǎo)體電導(dǎo)電流也會增加。溫度升高,載流子的運動速率加快,介質(zhì)材料的吸收電流和電導(dǎo)電流會相應(yīng)增加,據(jù)有關(guān)資料報道,一般介質(zhì)在70℃時的電阻值僅有20℃時的10%。因此,測量絕緣電阻時,必須指明試樣與環(huán)境達到平衡的溫濕度。
2)、測試時間
用一定的直流電壓對被測材料加壓時,被測材料上的電流不是瞬時達到穩(wěn)定值的,而是有一衰減過程。在加壓的同時,流過較大的充電電流,接著是比較長時間緩慢減小的吸收電流,后達到比較平穩(wěn)的電導(dǎo)電流。被測電阻值越高,達到平衡的時間則越長。因此,測量時為了正確讀取被測電阻值,應(yīng)在穩(wěn)定后讀取數(shù)值。在通信電纜絕緣電阻測試方法中規(guī)定,在充電1分鐘后讀數(shù),即為電纜的絕緣實測值。但是在實際上,此方法有些不妥,因為直流電壓對被測材料加壓時,被測材料上的電流是電容電流,既然是電容電流,就與電纜的電容大小有關(guān),電容大需要充電的時間就長,特別是油膏填充電纜,就需要的時間要長一些。所以同一類型的電纜,由于長度不一樣,及電容大小不一樣,充電時間為一分鐘時讀數(shù)顯然是不科學,還需進一步研究和探討。
3)、測試設(shè)備的泄漏
在測試中,線路中絕緣電阻不高的連線,往往會不適當?shù)嘏c被測試樣、取樣電阻等并聯(lián),對測量結(jié)果可能帶來較大的影響。為此:為減小測量誤差,應(yīng)采用保護技術(shù),在漏電流大的線路上安裝保護導(dǎo)體,以基本消除雜散電流對測試結(jié)果的影響;高電壓線由于表面電離,對地有一定泄漏,所以盡量采用高絕緣、大線徑的高壓導(dǎo)線作為高壓輸出線并盡量縮短連線,減少*,杜絕電暈放電;采用聚乙烯、聚四氟乙烯等絕緣材料制作測試臺和支撐體,以避免由于該類原因?qū)е聹y試值偏低。
4)、測試電壓(電場強度)
介質(zhì)材料的電阻(率)值一般不能在很寬的電壓范圍內(nèi)保持不變,即歐姆定律對此并不適用。常溫條件下,在較低的電壓范圍內(nèi),電導(dǎo)電流隨外加電壓的增加而線性增加,材料的電阻值保持不變。超過一定電壓后,由于離子化運動加劇,電導(dǎo)電流的增加遠比測試電壓增加的快,材料呈現(xiàn)的電阻值迅速降低。由此可見,外加測試電壓越高,材料的電阻值越低,以致在不同電壓下測試得到的材料電阻值可能有較大的差別。
值得注意的是,導(dǎo)致材料電阻值變化的決定因素是測試時的電場強度,而不是測試電壓。
若測試電極之間的距離不同,對材料電阻率的測試結(jié)果也將不同,正負電極之間的距離越小,測試值也越小。
6)、測試儀器的準確使用
測試儀器很多廠家普通用高阻計、兆歐表,在工作時,儀器自身產(chǎn)生高電壓,而測量對象又是電氣設(shè)備,所以必須正確使用,否則就會造成ren身或設(shè)備事故。使用前,首先要做好以下各種準備:
(1)測量前必須將被測設(shè)備電源切斷,并對地短路放電,決不允許設(shè)備帶電進行測量,以保證人身和設(shè)備的安全。
(2)對可能感應(yīng)出高壓電的設(shè)備,必須消除這種可能性后,才能進行測量。
(3)被測物表面要清潔,減少接觸電阻,確保測量結(jié)果的正確性。
(4)測量前要檢查儀器是否處于正常工作狀態(tài),主要檢查其“0”和“∞”兩點。兆歐表即搖動手柄,使電機達到額定轉(zhuǎn)速,兆歐表在短路時應(yīng)指在“0”位置,開路時應(yīng)指在“∞”位置。
(5)儀器應(yīng)放在平穩(wěn)、牢固的地方,且遠離大的外電流導(dǎo)體和外磁場。做好上述準備工作后就可以進行測量了,在測量時,還要注意正確接線,否則將引起不必要的誤差甚至錯誤。
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