體積表面電阻率測(cè)試儀設(shè)備 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
體積表面電阻率測(cè)試儀設(shè)備 技術(shù)參數(shù):
1、電阻測(cè)量范圍 1×104Ω ~1×1018Ω
2、電流測(cè)量范圍 2×10-4A~1×10-16A
3、顯 示 方 式 數(shù)字液晶顯示
4、內(nèi)置測(cè)試電壓 10V 、50V、100V、250V、500V、1000V
5、基本準(zhǔn)確度 1%
6、使用環(huán)境 溫度:0℃~40℃,相對(duì)濕度<80%
7、供電形式 AC 220V,50HZ,功耗約5W
8、儀器尺寸 285mm× 245mm× 120 mm
9、質(zhì)量 約5KG
10、體積小、重量輕、準(zhǔn)確度高 電阻、電流雙顯示,性能好穩(wěn)定、讀數(shù)方便
11、使測(cè)量超高電阻就如用萬(wàn)用表測(cè)量普通電阻樣簡(jiǎn)便免去老式高阻計(jì)在不同測(cè)試電壓下或不同量程時(shí)要乘以系數(shù)等使用不便的麻煩
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。
電阻率的計(jì)算公式為:
ρL
R= —
S
ρ為電阻率——常用單位Ω·mm2/m
S為橫截面積——常用單位㎡
R為電阻值——常用單位Ω
L為導(dǎo)線的長(zhǎng)度——常用單位m
測(cè)試方法及其精確度的例子
1 伏安法
本直接法應(yīng)用 如圖 5所示的線路 。用直流 電壓 表測(cè)量所施 加的 電壓 。用電流測(cè) 量裝置測(cè) 量電流 ,
電流測(cè)量裝置可以是檢流計(jì)(現(xiàn)在已很少使用)、電子放大器或靜電計(jì)。
一般說(shuō)來(lái) ,當(dāng)試樣被充 電時(shí) ,測(cè)量裝置宜短路 以避 免在 此期間損壞 。
檢流計(jì)宜具有高的電流靈敏度,且配有通用分流器(也叫Ayrton分流器) 未知電阻(以D表示)
計(jì)算如下:
U
Rx=------
ka
式中 :
U-----所施加 的電壓 ,單位為伏 (V);
k一 檢流計(jì)的靈敏度,以A/刻度表示;
a— 偏轉(zhuǎn) ,以刻度表示 。
電阻不超過(guò) 1010Ω~1011Ω時(shí),可用一個(gè)檢流計(jì),在 100 V下以所需要的精確度進(jìn)行測(cè)量具有高的輸人電阻、并由一個(gè)已知高的電阻值Rs所分流的電子放大器或靜電計(jì)可用來(lái)作為電流測(cè)量裝置。借助于電阻 Rs兩端的電壓降Us來(lái)測(cè)量電流。未知電阻Rx計(jì)算如下:
U·Rs
Rx=-----------
Us
式 中 :
U--------是所施加的電壓(假設(shè) Rs〈〈Rx) ,
具有不同值的一些電阻 Rs可以裝在儀器的箱子里,該儀器常直接用安或其約數(shù)來(lái)標(biāo)刻度.
這里,能以需要的精確度測(cè)量的大電阻值取決于電流測(cè)量裝置的性能。Us的誤差是由指示器誤差、放大器的零點(diǎn)漂移和增益的穩(wěn)定性來(lái)決定的。在合理設(shè)計(jì)的放大器和靜電計(jì)中,增益的不穩(wěn)定性是可忽略的,零點(diǎn)漂移也可保持在低的水平,即按測(cè)量所需的時(shí)間看是無(wú)關(guān)緊要的。高增益的電子電壓表
的指示誤差一般為滿刻度偏轉(zhuǎn)的± (2%~5%),使用具有相同的精確度而又不大于 1012 Ω的電阻器是可行的.如果電壓測(cè)量裝置有大于1014Ω的輸人電阻,且在輸人電壓為 10 mV時(shí)有滿刻度偏轉(zhuǎn),則能
以約±10%的精確度來(lái)側(cè)量 10-14A的電流。
1016Ω的電阻可用具有很高電阻的精密電阻器和電子放大電壓表或靜電計(jì)在 loo v電壓下以所要求 的精確度來(lái)測(cè)量.
2比較法
A. 2. 1 惠斯登電橋法
如圖 6所示,試樣與惠斯登電橋的一個(gè)臂相連接 三個(gè)已知橋臂應(yīng)具有盡可能高的電阻值 ,它們受到橋臂中電阻器的固定誤差所限制 通常電阻RB是以十進(jìn)級(jí)變化的,電阻RA用來(lái)作平衡微調(diào),而RN在測(cè)量過(guò)程中是固定不變的。檢測(cè)器是一個(gè)直流放大器,它的輸入電阻比電橋內(nèi)任何一個(gè)橋臂的電阻值 都高 。未知 電阻 R,計(jì)算 如下 :
RNRB
Rx=--------
RA
式中 :
RA、RB和 RN如圖 6所示。
當(dāng)零指示器有足夠的靈敏度時(shí),計(jì)算出的電阻的大百分誤差是RA,RB和RN的百分誤差的總和。如果 RA和RB為繞線電阻,且其值較低例如 1 MΩ,則它們的誤差可忽略不計(jì),測(cè)量很高的電阻時(shí) RN可選為109Ω,RN的測(cè)量精確度為±2% 測(cè)定比值RB/RA的精確度取決于零指示器的靈敏度 如果未知電阻Rx>>RN,則測(cè)定比值 r=RB/RA時(shí)的不精確性 △r由△r/r=IR·Rx/U來(lái)決定,式中 Ig是零指示器的小分辨電流,U是施加到電橋的電壓。例如,使用電子放大器,其輸人電阻為 1 MΩ,滿刻度偏轉(zhuǎn)時(shí)的輸人電壓為10-5 V,則低的分辨電流約為2X10 13A,相當(dāng)于滿刻度偏轉(zhuǎn)的2% 當(dāng)Ig為此值,U=100 V,R=1013 Ω時(shí),可得到 △r/r=0. 02或 2%.
電阻值不大于1013 Ω~1014Ω的電阻可用惠斯登電橋法在 100 V下以所要求的精確度來(lái)測(cè)量.
典型應(yīng)用
1 測(cè)量防靜電鞋、導(dǎo)電鞋的電阻值
按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB4386-84《防靜電膠底鞋(靴)、導(dǎo)電膠底鞋(靴)電阻值測(cè)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(shí)必須按這一標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn),合格后才能出廠,在工廠使用過(guò)程中也必須按這一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定期檢驗(yàn),合格后才能穿用。
制造廠測(cè)量新鞋的電阻值時(shí),應(yīng)將硫化后有新鞋放置24小時(shí)以上,然后在測(cè)量所要求的溫度、濕度環(huán)境中放置2小時(shí)以后才能進(jìn)行測(cè)量。使用單位在定期檢測(cè)時(shí)應(yīng)將鞋洗干凈,其溫濕度的要求及放置時(shí)間同上。測(cè)量環(huán)境要求為:溫度:10℃ ~ 40℃相對(duì)濕度為40% ~ 70%。 由于HEST121型數(shù)字表面、體積電阻率測(cè)定儀是內(nèi)部同時(shí)測(cè)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(jì)算電阻值。
通常測(cè)試防靜電鞋只用106、107、108Ω檔,測(cè)試完畢將開(kāi)關(guān)撥回104檔。
根據(jù)上述測(cè)試的結(jié)果,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定被測(cè)鞋是否合格或能否穿用。
2. 測(cè)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(cè)量電極可采用三電極或二電極,其具體測(cè)量方法可參照有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)或有關(guān)資料。
3. 測(cè)量計(jì)算機(jī)房用活動(dòng)地板的系統(tǒng)電阻值
按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB6650-86《計(jì)算機(jī)房用活動(dòng)地板技術(shù)條件》。采用該標(biāo)準(zhǔn)的電極(也可用三電極中的主電極)測(cè)量。
4. 測(cè)量絕緣材料電阻(率)
絕緣材料如塑料(聚乙稀,聚氯乙稀,尼龍等)橡膠等的電阻率很高,測(cè)量時(shí)應(yīng)采取屏蔽措施,以免讀數(shù)不穩(wěn)甚至無(wú)法測(cè)量。測(cè)量時(shí)可采用三電極。具體方法可參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1410。
5. 測(cè)量電流及1014Ω以上超高電阻的測(cè)量
當(dāng)測(cè)量超過(guò)1014Ω以上的超高電阻時(shí),可以通過(guò)測(cè)量電流的方法,然后用歐姆
定律求出超高電阻值。測(cè)量電流與測(cè)量電阻的方法基本相同,
例如:電流表頭顯示讀數(shù)為1.234,量程位置處在10-8,則電流為 I=1.234×10-8 A
利用歐姆定律
V
R= ---
I
可以計(jì)算出電阻值。利用測(cè)量電流的方法可測(cè)量超過(guò)1014Ω以上的超高電阻1015~1018Ω。
GB/T 1410一2006標(biāo)準(zhǔn)名詞定義
1
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,不包括沿著試驗(yàn)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。
2
體積電阻率volume res~stivity
在絕緣材料里的直流電場(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Ω。m。實(shí)際上也使用Ω·cm這一單位。
3
表面電阻 surface resistance
在試樣的其表面上的兩電極間所加電,玉與在規(guī)定的電化時(shí)間里流過(guò)兩電極問(wèn)的電流之商,在兩電極上可能形成的極化忽略不計(jì)。
注l: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)試祥的一個(gè)表面層,但也包括流過(guò)試樣體積內(nèi)的成分。
4
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Sl單位是Ω。實(shí)際上有時(shí)也用“歐每平方單位”來(lái)表示。
5
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)。