絕緣材料體積電阻率與表面電阻率測(cè)量方法

絕緣材料體積電阻率與表面電阻率測(cè)量方法

   測(cè)量絕緣材料體積電阻率與表面電阻率應(yīng)與選購(gòu)件：“絕緣電阻率測(cè)試電極箱”配套使用，該測(cè)試電極是標(biāo)準(zhǔn)的三電極結(jié)構(gòu)，見(jiàn)圖10：

                                                                                                       圖10

其中：（1）背電極（2）內(nèi)電極（3）環(huán)形電極（外電極） （4）被測(cè)材料試樣

4.6.1 絕緣材料體積電阻率測(cè)量  

4.6.1.1用儀表所附的測(cè)試線連接儀表與電極箱，將被測(cè)材料式樣放在背電極與環(huán)形電極、內(nèi)電極之間（如上圖），將電極箱上的選擇開(kāi)關(guān)撥至“ RV ” 位置，紅、黑兩個(gè)夾子分別夾在紅、黑兩個(gè)接線柱上，此時(shí)儀表與電極的實(shí)際連接方式為：背電極接高壓輸出端；內(nèi)電極接測(cè)量輸入端；環(huán)形電極接屏蔽端。

4.6.1.2 打開(kāi)儀表電源, 測(cè)量絕緣電阻。

4.6.1.3 絕緣材料體積電阻率按下式計(jì)算:

              ρ_V = R_X×S / t

其中ρ_V：被測(cè)材料體積電阻率（Ω-cm）

     R_X：絕緣電阻測(cè)量結(jié)果（Ω）

     S：內(nèi)電極圓柱面面積（cm²）本廠電極S =19.63 cm² ( 直徑D = 5cm )

     t：被測(cè)材料試樣的平均厚度（cm）

4.6.2 絕緣材料表面電阻率測(cè)量  

4.6.2.1將電極箱上的選擇開(kāi)關(guān)撥至“ RS ” 位置，紅、黑兩個(gè)夾子分別夾在紅、黑兩個(gè)接線柱上，此時(shí)儀表與電極的實(shí)際連接方式為：背電極接屏蔽端；內(nèi)電極接測(cè)量輸入端；環(huán)形電極接高壓輸出端。

4.6.2.2 打開(kāi)儀表電源, 測(cè)量絕緣電阻值。

4.6.2.3 絕緣材料表面電阻率按下式計(jì)算:

                        ρ_S = R_X×K_S

其中ρ_S：被測(cè)材料表面電阻率（Ω）                                   

     R_X：絕緣電阻測(cè)量結(jié)果（Ω）

     K_S：表面電阻率電極系數(shù)   本廠電極K_S =81.68

4.7電流測(cè)量（僅ZC90G）

4.7.1 將“測(cè)量—電池”選擇開(kāi)關(guān)（20）撥至“測(cè)量”檔位，將 “電阻—電流”選擇開(kāi)關(guān)（21）撥至“電流”檔位，打開(kāi)電源開(kāi)關(guān), 顯示屏上出現(xiàn)“I（A）”字符，說(shuō)明儀表進(jìn)入電流測(cè)量狀態(tài), 將高壓（校零）選擇開(kāi)關(guān)（15）撥至“.000 ”檔位，調(diào)節(jié)校零旋鈕（13）使儀表示值為0.00。

4.7.2 連接儀表與被測(cè)對(duì)象

4.7.2.1 如果被測(cè)對(duì)象是單獨(dú)的電流源（如生物電流，光電池電流等）本儀表相當(dāng)于直流微電流表,  測(cè)量輸入端為電流表的正極，屏蔽端為負(fù)極，絕緣電阻測(cè)量?jī)x高壓輸出端空置不用，電流表接入被測(cè)電路后，滿量程最大電壓降不超過(guò)23mV。

4.7.2.2 如果被測(cè)對(duì)象是無(wú)源器件，如電線電纜、絕緣材料、電容器、半導(dǎo)體器件等，可利用本儀表的輸出測(cè)量電壓作為電壓源，組成一個(gè)“電壓—電流”測(cè)試系統(tǒng)，即測(cè)量器件在額定電壓下的泄漏電流，如晶體三極管的I_ceo、I_cbo、晶體二極管的反向漏電流I_F等，連接方式與測(cè)絕緣電阻時(shí)相同，即被測(cè)器件的兩端分別與儀表的高壓輸出端與測(cè)量輸入端相連，保護(hù)環(huán)與屏蔽端相連，如被測(cè)器件無(wú)保護(hù)環(huán)則屏蔽端空置。儀表高壓輸出端為電壓源的正極、測(cè)量輸入端為電壓源的負(fù)極，在測(cè)量電解電容、半導(dǎo)體二、三極管等有極性的器件時(shí)，請(qǐng)注意千萬(wàn)不能接錯(cuò)。

4.7.3 倍率（量程）選擇

將倍率（量程）開(kāi)關(guān)置于×10^-5A檔位，將高壓（校零）選擇開(kāi)關(guān)由“.000 ”檔位撥至任一電壓檔位時(shí)，回路接通，電流測(cè)量開(kāi)始。注意觀察儀表示值，如讀數(shù)在1.00以下，說(shuō)明儀表的量程過(guò)大，逐步將倍率（量程）開(kāi)關(guān)按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，使儀表示值在1.00至19.99之間。

如顯示屏出現(xiàn)“1—”或“×”符號(hào)，說(shuō)明儀表的量程過(guò)小，應(yīng)迅速將量程（倍率）開(kāi)關(guān)逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，如在最-低倍率檔仍出現(xiàn)“1—”或“×”符號(hào)，說(shuō)明被測(cè)電流超過(guò)儀表的測(cè)量范圍, 速將開(kāi)關(guān)撥至“.000”檔位，斷開(kāi)測(cè)量回路。

             被測(cè)電流 = 儀表示值×倍率

4.7.4零電流補(bǔ)償

    在測(cè)量極其微弱的電流時(shí)（<100fA），儀表的輸入偏置電流（零電流，通常為幾個(gè)fA）可能對(duì)測(cè)量結(jié)果造成一定影響，因此，在使用×10^-13A以下量程時(shí)，可以在該量程的位置上，將開(kāi)關(guān)（15）撥至“.000”檔位，斷開(kāi)測(cè)量回路，然后重新調(diào)節(jié)儀表零位，可以抵消儀器儀表零電流的影響，提高微電流測(cè)量準(zhǔn)確度。

零電流補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ瑯舆m用于超高阻測(cè)量，在使用×10¹³Ω以上量程時(shí)，在該量程的位置上重新調(diào)節(jié)儀表零位，可以抵消儀器儀表零電流的影響，提高超高阻測(cè)量準(zhǔn)確度。注意：進(jìn)行超高阻與微電流測(cè)量時(shí)，由于分布電容的影響，在×10^-12A以下電流量程及×10¹²Ω以上電阻量程，儀表的零點(diǎn)回復(fù)需要一定的時(shí)間，應(yīng)耐心等到儀表示值穩(wěn)定后, 方可進(jìn)行校零操作。

4.7.5用“電壓—電流”法推算絕緣電阻

用本儀表的“電壓—電流”測(cè)試系統(tǒng)所測(cè)得的電流值，通過(guò)歐姆定律換算，

可推算出被測(cè)對(duì)象的絕緣電阻，其測(cè)量范圍比直接測(cè)量法更廣，方法如下：

             R_X = U / I_X

  其中 R_X：被測(cè)對(duì)象的絕緣電阻（Ω）

       U：儀表輸出測(cè)量電壓（V）

       I_X：測(cè)量所得電流值（A）

舉例：測(cè)量電壓U = 1000V，測(cè)得電流I_X = 1.0×10^-15A , R_X= U / I _X  =1.0×10¹⁸Ω

已經(jīng)超過(guò)了本儀表絕緣電阻直接測(cè)量法的最高量程。

4.8 “保護(hù)—測(cè)量”選擇按鈕用法

   在測(cè)試大電容器件（如大型電纜）時(shí)，為了防止電容電流對(duì)儀表的沖擊，在ZC-90G中設(shè)置了“保護(hù)—測(cè)量”選擇按鈕（22），其用法如下：在測(cè)量開(kāi)始之前，按一下“保護(hù)—測(cè)量”選擇按鈕， “保護(hù)”狀態(tài)指示燈（23）亮，儀表進(jìn)入輸入端短路的保護(hù)狀態(tài)，然后再接通測(cè)量回路，在測(cè)量開(kāi)始后十秒左右，大電流充電已基本完成，再按一下“保護(hù)—測(cè)量”選擇按鈕， “保護(hù)”狀態(tài)指示燈滅，儀表進(jìn)入正常測(cè)量狀態(tài)。