ASTM D257-99絕緣材料的直流電阻或電導(dǎo)試驗(yàn)儀  工作原理

        根據(jù)歐姆定律，被測(cè)電阻Rx等于施加電壓V除以通過(guò)的電流I。傳統(tǒng)的高阻計(jì)的工作原理是測(cè)量電壓V固定，通過(guò)測(cè)量流過(guò)取樣電阻的電流I來(lái)得到電阻值。從歐姆定律可以看出，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(wú)窮大時(shí)，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(gè)刻度是非線性的。又由于測(cè)量不同的電阻時(shí)，其電壓V也會(huì)有些變化，所以普通的高阻計(jì)是精度差、分辨率低。

       本儀器是同時(shí)測(cè)出電阻兩端的電壓V和流過(guò)電阻的電流I，通過(guò)內(nèi)部的大規(guī)模集成電路完成電壓除以電流的計(jì)算，然后把所得到的結(jié)果經(jīng)過(guò)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(guò)電阻的電流I是同時(shí)變化，其顯示的電阻值不象普通高阻計(jì)那樣因被測(cè)電壓V的變化或電流Ｉ的變化而變，所以，即使測(cè)量電壓、被測(cè)量電阻、電源電壓等發(fā)生變化對(duì)其結(jié)果影響不大，其測(cè)量精度很高，從理論上講其誤差可以做到零，而實(shí)際誤差可以做到千分之幾或萬(wàn)分之幾。

ASTM D257-99絕緣材料的直流電阻或電導(dǎo)試驗(yàn)儀  符合標(biāo)準(zhǔn)：

GB/T 1410-2006 固體絕緣材料 體積電阻率和表面電阻率試驗(yàn)方法

GB 12014 防靜電工作服

GB/T 20991-2007 個(gè)體防護(hù)裝備 鞋的測(cè)試方法

GB 4385-1995 防靜電鞋、導(dǎo)電鞋技術(shù)要求

GB 12158-2006 防止靜電事故通用導(dǎo)則

GB 4655-2003 橡膠工業(yè)靜電安全規(guī)程

GB/T 12703.4-2010 紡織品 靜電性能的評(píng)定 第4部分 電阻率

GB/T 12703.6-2010 紡織品 靜電性能的評(píng)定 第6部分 纖維泄漏電阻

GB 13348-2009 液體石油產(chǎn)品靜電安全規(guī)程

GB/T 15738-2008 導(dǎo)電和抗靜電纖維增強(qiáng)塑料電阻率試驗(yàn)方法

GB/T 18044-2008 地毯 靜電習(xí)性評(píng)價(jià)法 行走試驗(yàn)

GB/T 18864-2002 硫化橡膠 工業(yè)用抗靜電和導(dǎo)電產(chǎn)品 電阻極限范圍

GB/T 22042-2008 服裝 防靜電性能 表面電阻率試驗(yàn)方法

GB/T 22043-2008 服裝 防靜電性能 通過(guò)材料的電阻（垂直電阻）試驗(yàn)方法

GB/T 24249-2009 防靜電潔凈織物

GB 26539-2011 防靜電陶瓷磚 Antistatic ceramic tiles

GB/T 26825-2011 抗靜電防腐膠

GB 50515-2010 導(dǎo)（防）靜電地面設(shè)計(jì)規(guī)范

GB 50611-2010 電子工程防靜電設(shè)計(jì)規(guī)范

GJB 105-1998-Z 電子產(chǎn)品防靜電放電控制手冊(cè)

GJB 3007A-2009 防靜電工作區(qū)技術(shù)要求

GJB 5104-2004 無(wú)線電引信風(fēng)帽用防靜電涂料及風(fēng)帽靜電性能通用要求

電導(dǎo)和電導(dǎo)率是什么關(guān)系：

電導(dǎo)率，物理學(xué)概念，指在介質(zhì)中該量與電場(chǎng)強(qiáng)度之積等于傳導(dǎo)電流密度。對(duì)于各向同性介質(zhì)，電導(dǎo)率是標(biāo)量；對(duì)于各向異性介質(zhì)，電導(dǎo)率是張量。生態(tài)學(xué)中，電導(dǎo)率是以數(shù)字表示的溶液傳導(dǎo)電流的能力。單位以西門(mén)子每米（S/m）表示。

（1）英文：conductivity(orspecific conductance)

（2）定義：電阻率的倒數(shù)為電導(dǎo)率，用希臘字母κ表示（或者γ[1]），κ=1/ρ。除非特別指明，電導(dǎo)率的測(cè)量溫度是標(biāo)準(zhǔn)溫度（ 25 °C ）。

（3）單位：在國(guó)際單位制中，電導(dǎo)率的單位稱(chēng)為西門(mén)子/米（S/m），其它單位有：MS/m，S/cm，μS/cm。1S/m=1000mS/m=1000000μS/m=10mS/cm=10000μS/cm。

（4）說(shuō)明：電導(dǎo)率的物理意義是表示物質(zhì)導(dǎo)電的性能。電導(dǎo)率越大則導(dǎo)電性能越強(qiáng)，反之越小。另外，不少人將電導(dǎo)跟電導(dǎo)率混淆：電導(dǎo)是電阻的倒數(shù)，電導(dǎo)率是電阻率的倒數(shù)。

參數(shù)

01電阻測(cè)量范圍1×104Ω ～1×1018 Ω

 02電流測(cè)量范圍2×10-4Ａ ～1×10-16Ａ

 03顯 示 方 式數(shù)字液晶顯示

 04內(nèi)置測(cè)試電壓10V 、50V、100V、250、500、1000V（任意切換）

 05基本準(zhǔn)確度1% (*注)

 06使用環(huán)境溫度：0℃～40℃，相對(duì)濕度<80%

 07供電形式AC 220V，50HZ，功耗約5W

 08儀器尺寸285ｍｍ× 245ｍｍ× 120 mm

 09儀器質(zhì)量約5KG

所有立體圖形外面的面積之和叫做它的表面積。如：

1、圓柱體表面積為：S=C底*h + 2πR^2，S=2πR*h + 2πR^2。

（“C底”為底面圓的周長(zhǎng)，R為底面圓的半徑）

2、棱柱體表面積：S=S側(cè)+ 2*S底

3、圓柱體表面積（“U底”為底面圓的周長(zhǎng)，R為底面圓的半徑）

S=U底*h + 2πR^2

S=2πR*h + 2πR^2

4、棱錐體表面積（n為棱錐的斜棱條數(shù)，即側(cè)面數(shù)）

S=n*S側(cè)(三角形) + S底

5、圓錐體表面積

S=S扇 + S底

S=1/2*L(母線)*2πR + πR^2

6、棱臺(tái)體表面積（n為棱錐的棱條數(shù)，即側(cè)面數(shù)）

S=n*S側(cè)(梯) + S上底 + S下底

7、圓臺(tái)體表面積

注：設(shè)r為上底半徑，R為下底半徑，L為圓臺(tái)母線；虛設(shè)a 為小扇形母線，則大扇形母線長(zhǎng)為（a+L）

S=S側(cè)(扇環(huán)) + S上底 + S下底

S=π(r^2+R^2+rl+Rl)=πr^2+πR^2+πrl+πRl

8、球體表面積：S=4πR^2

二、體積，幾何學(xué)專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)，是物件占有多少空間的量。體積的國(guó)際單位制是立方米。一件固體物件的體積是一個(gè)數(shù)值用以形容該物件在三維空間所占有的空間。一維空間物件（如線）及二維空間物件（如正方形）在三維空間中都是零體積的。

下面是各種不同圖形體積計(jì)算公式：

1、長(zhǎng)方體：

    （長(zhǎng)方體體積=長(zhǎng)×寬×高）

2、正方體：

     （正方體體積=棱長(zhǎng)×棱長(zhǎng)×棱長(zhǎng)）

3、圓柱（正圓）：

     【圓柱（正圓）體積=圓周率×(底半徑×底半徑)×高】

以上立體圖形的體積都可歸納為：

     （底面積×高）

4、圓錐（正圓）：

【圓錐（正圓）體積=圓周率×底半徑×底半徑×高/3】

5、角錐：

     【角錐體積=底面積×高/3】

6、球體：

     【球體體積=4/3(圓周率×半徑的三次方)】

7、棱臺(tái)：

 　注：V：體積；S1：上表面積；S2：下表面積；H：高。

擴(kuò)展資料：

體積計(jì)算方法：

體積公式是用于計(jì)算體積的公式，即計(jì)算各種幾何體體積的數(shù)學(xué)算式。比如：圓柱、棱柱、錐體、臺(tái)體、球、橢球等。

體積公式：計(jì)算各種由平面和曲面所圍成。

一般來(lái)說(shuō)一個(gè)幾何體是由面、交線（面與面相交處）、交點(diǎn)（交線的相交處或是曲面的收斂處）而構(gòu)成的圖形的體積的數(shù)學(xué)算式

使用條件

①環(huán)境溫度： 0～40℃

②相對(duì)溫度：≤70%

③供電電流：交流 220V±10%50Hz

注意事項(xiàng)

儀器使用前請(qǐng)仔細(xì)閱讀以下內(nèi)容，否則將造成儀器損壞或電擊情況。

1.檢查儀器后面板電壓量程是否置于10V檔，電流電阻量程是否置于104檔。

2.接通電源調(diào)零，（注意此時(shí)主機(jī)不得與屏蔽箱線路連接）在“Rx”兩端開(kāi)路的情況下，調(diào)零使電流表的顯示為0000。然后關(guān)機(jī)。

3.將待測(cè)試樣平鋪在不保護(hù)電極正中央，然后用保護(hù)電極壓住樣品，再插入被保護(hù)電極（不保護(hù)電極、保護(hù)電極、被保護(hù)電極應(yīng)同軸且確認(rèn)電極之間無(wú)短路）。

4.測(cè)體積電阻時(shí)測(cè)試按鈕撥到Rv邊，測(cè)表面電阻時(shí)測(cè)試按鈕撥到Rs邊，

5.接好測(cè)試線，將測(cè)試線將主機(jī)與屏蔽箱連接好。量程置于104檔，打開(kāi)主機(jī)后面板電源開(kāi)關(guān)按鈕。從儀器后面板調(diào)電壓按鈕到所要求的測(cè)量電壓。(比如：GBT 1692-2008 硫化橡膠 絕緣電阻率的測(cè)定 標(biāo)準(zhǔn)中注明要求在500V電壓進(jìn)行測(cè)定，那么電壓就要升到500V)

6.電流電阻量程按鈕從低檔位逐漸撥高檔，每撥一次停留1-2秒觀察顯示數(shù)字，當(dāng)被測(cè)電阻大于儀器測(cè)量量程時(shí)，電阻表顯示“1”，此時(shí)應(yīng)繼續(xù)將儀器撥到量程更高的位置。測(cè)量?jī)x器有顯示值時(shí)應(yīng)停下，在1min的電化時(shí)間后測(cè)量電阻，當(dāng)前的數(shù)字乘以檔次即是被測(cè)電阻。

7.測(cè)試完畢先將量程撥至（104）檔，然后將測(cè)量電壓撥至10V檔， 后將測(cè)試按鈕撥到中央位置后關(guān)閉電源。然后進(jìn)行下一次測(cè)試。

8.應(yīng)在“Rx”兩端開(kāi)路時(shí)調(diào)零，一般一次調(diào)零后在測(cè)試過(guò)程中不需再調(diào)零。

9.禁止將“RX”兩端短路，以免微電流放大器受大電流沖擊。

10.不得在測(cè)試過(guò)程中不要隨意改動(dòng)測(cè)量電壓。

11.測(cè)量時(shí)從低次檔逐漸撥往高次檔。

12.接通電源后，手指不能觸及高壓線的金屬部分。

13.不得測(cè)試過(guò)程中不能觸摸微電流測(cè)試端。

14.在測(cè)量高阻時(shí)，應(yīng)采用屏蔽盒將被測(cè)物體屏蔽。

15.嚴(yán)禁在試測(cè)過(guò)程隨意改變電壓量程及在通電過(guò)程中打開(kāi)主機(jī)。

16.嚴(yán)禁電流電阻量程未在104檔及電壓在10V檔，更換試樣。

表面 電阻 surface resistance

 在試樣的其表面上的兩電極間所加電壓與在規(guī)定的電化時(shí)間里流過(guò)兩電極間的電流之商，在兩電

極上 可能形 成的極化忽略不計(jì) 。

 注 1:除 非 另 有 規(guī) 定 ，表 面 電 阻 是 在 電 化 一 分 鐘 后 測(cè) 定

 注 2 通常電流主要流過(guò)試樣的一個(gè)表面層，但也包括流過(guò)試樣體積內(nèi)的成分

 表面電阻率 surface resistivity

 在絕緣材料的表面層里的直流電場(chǎng)強(qiáng)度與線電流密度之商，即單位面積內(nèi)的表面電阻。面積的大

小是不重要 的。

 注 :表 面 電 阻 率 的 S1單 位 是 Q。實(shí) 際 上 有 時(shí) 也 用 “歐 每 平 方 單 位 ”來(lái) 表 示 。

標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 1410-2006《 塑料薄膜電阻率測(cè)定儀固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率試驗(yàn)方法》

 GB/T 1410-2006本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率的試驗(yàn)方法。這些試驗(yàn)方法包括對(duì)固體絕緣材料體積電阻和表面電阻的測(cè)定程序及體積電阻率和表面電阻率的計(jì)算方法

 體積電阻和表面電阻的試驗(yàn)都受到下列因素影響:施加電壓的大小和時(shí)間;電極的性質(zhì)和尺寸;在

試樣處理和測(cè)試過(guò)程中周 圍大氣條件 和試 樣的溫度 、濕度 。

體積電阻 volume resistance

 在試樣兩相對(duì)表面上放置的兩電極間所加直流電壓與流過(guò)這兩個(gè)電極之間的穩(wěn)態(tài)電流之商，不包括沿試樣表面的電流，在兩電極上可能形成的極化忽略不計(jì)

 注:除非另有規(guī)定，體積電阻是在電化一分鐘后測(cè)定

 體積電阻率：在絕緣材料里面的直流電場(chǎng)強(qiáng)度和穩(wěn)態(tài)電流密度之商，即單位體積內(nèi)的體積電阻。

 注:體積電阻率的SI單位是12 "m。實(shí)際上也使用 fE " cm這一單位。

電極 electrodes

電極是具有一定形狀 、尺寸和結(jié)構(gòu)的與被測(cè)試樣相接觸的導(dǎo)體。

注:絕緣電阻是加在與試樣相接觸的兩電極之間的直流電壓與通過(guò)兩電極的總電流之商 絕緣電阻取決于試樣的表面電阻和體積電阻(見(jiàn)GB/T 10064-2006)

試樣

7.1 體積電阻率

為測(cè)定體積電阻率，試樣的形狀不限，只要能允許使用第三電極來(lái)抵消表面效應(yīng)引起的誤差即可。對(duì)于表面泄漏可忽略不計(jì)的試樣，測(cè)量體積電阻時(shí)可去掉保護(hù)，只要己證明去掉保護(hù)對(duì)結(jié)果的影響可忽 略不計(jì)。

在被保護(hù)電極與保護(hù)電極之間的試樣表面上的間隙要有均勻的寬度，并且在表面泄漏不致于引起 測(cè)量誤差的條件下間隙應(yīng)盡可能的窄。lmm的間隙通常為切實(shí)可行的 小間隙。

圖2及圖3給出了三電極裝置的例子。在測(cè)量體積電阻時(shí)，電極1是被保護(hù)電極，電極2為保護(hù)電 極，電極3為不保護(hù)電極。被保護(hù)電極的直徑d1（圖2）或長(zhǎng)度l1（圖3）應(yīng)至少為試樣厚度h的10倍，通 常至少為25mm。不保護(hù)電極的直徑d4（或長(zhǎng)度［4）和保護(hù)電極的外直徑d3（或保護(hù)電極兩外邊緣之間 的長(zhǎng)度［3）應(yīng)該等于保護(hù)電極的內(nèi)徑d2（或保護(hù)電極兩內(nèi)邊緣之間的長(zhǎng)度lz）加上至少2倍的試樣厚度。

7.2 表面電阻率

為測(cè)定表面電阻率，試樣的形狀不限，只要允許使用第三電極來(lái)抵消體積效應(yīng)引起的誤差即可。推薦使用圖2及圖3所示的三電極裝置。用電極1作為被保護(hù)電極，電極3作為保護(hù)電極，電極2作為不 保護(hù)電極。可直接測(cè)量電極1和2之間表面間隙的電阻。這樣測(cè)得的電阻包括了電極1和2之間的表面電阻和這兩個(gè)電極間的體積電阻。然而，對(duì)于很寬范圍的環(huán)境條件和材料性能，當(dāng)電極尺寸合適時(shí)， 體積電阻的影響可忽略不計(jì)。為此，對(duì)于圖2和圖3所示的裝置，電極的間隙寬度g至少應(yīng)為試樣厚度 的2倍，一般說(shuō)來(lái)，1mm為切實(shí)可行的 小間隙。被保護(hù)電極尺寸d1（或長(zhǎng)度l1）應(yīng)至少為試樣厚度h 的10倍，通常至少為25mm。

也可以使用條形電極或具有合適尺寸的其他裝置。

注：由于通過(guò)試樣內(nèi)層的電流的影響，表面電阻率的計(jì)算值與試樣和電極的尺寸有很大的關(guān)系，因此，為了測(cè)定時(shí)可進(jìn)行比較，推薦使用與圖2所示的電極裝置的尺寸相一致的試樣，其中d1= 50 mm, d2 = 60 mm, ds = 80 mm