型號(hào)：ZST-121涂層表面電阻率測(cè)定儀丨ZST-122涂層表面電阻率測(cè)定儀

一  概述

　　本儀器既可測(cè)量超高電阻，又可測(cè)極微弱電流。采用了大規(guī)模集成電路以及0新的0技 術(shù)，使儀器體積小、重量輕、準(zhǔn)確度高。以數(shù)字液晶顯示電阻并同時(shí)直接顯示流過(guò)被測(cè)電阻的電流。電阻量程從1×104Ω ～1×1018Ω， 電流測(cè)量范圍 為2 ×10-4A ～1 ×10-16A。機(jī)內(nèi)測(cè)試電壓為DC10V、50V、100V、250V、500V、1000V。

　　本儀器具有精度高、顯示迅速、穩(wěn)定性好、讀數(shù)方便, 適用于防靜電產(chǎn)品 如防靜電鞋、防靜電塑料橡膠制品、計(jì)算機(jī)房防靜電活動(dòng)地板等電阻值的檢驗(yàn)以及絕緣材料和電子電器產(chǎn)品的絕緣電阻測(cè)量。本儀器除能測(cè)電阻外，還能直接測(cè)量電流如電子器件暗電流等。

二  主要特點(diǎn)

  電阻測(cè)量范圍 1×104Ω ～1×1018 Ω；

  電流測(cè)量范圍 2×10-4Ａ ～1×10-16Ａ；

  體積小、重量輕、準(zhǔn)確度高；

  *的被測(cè)電阻、和流過(guò)電阻的電流雙顯示，使操作測(cè)量更加方便；

  性能穩(wěn)定、讀數(shù)方便；

  既能測(cè)電阻又能測(cè)電流；

  測(cè)試電壓有六種選擇DC10V、50V、100V、250V、500V、1000V；

  使用操作簡(jiǎn)便，在任何電阻量程和測(cè)試電壓下均直接讀顯示數(shù)字結(jié)果，免去要乘以一個(gè)系數(shù)的麻煩，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。

三  主要應(yīng)用范圍

   材料高阻測(cè)試測(cè)量如防靜電產(chǎn)品（防靜電鞋、防靜電塑料橡膠制品、計(jì)算機(jī)房防靜電活動(dòng)地板等）電阻值的檢測(cè)；材料體電阻(率)和表面電阻(率)測(cè)量；電化學(xué)和材料測(cè)試,以及物理,光學(xué)和材料研究;微弱電流測(cè)量如光電效應(yīng)和器件暗電流測(cè)量。

四 技術(shù)指標(biāo)

　　　1.   電阻測(cè)量范圍： 1×104Ω ～1×1018Ω，分為十個(gè)量程。

　　　2.   電流測(cè)量范圍為2×10-4A ～1×10-16A

　　　3.   全數(shù)字液晶屏顯示。

　　　4.   準(zhǔn)確度: 準(zhǔn)確度優(yōu)于下表

量程 有效顯示范圍 20～30℃ RH<80%

104 0.01~19.99 1%

105 0.01～19.99 1%

106 0.01～19.99 1%

107 0.01～19.99 1%

108 0.01～19.99 1%

109 0.01～19.99 1%

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

( 超出有效顯示范圍時(shí)誤差有可能增加)測(cè)試電流準(zhǔn)確度與電阻相同測(cè)試電壓準(zhǔn)確度為 10%

5. 使用環(huán)境: 溫度 -10℃～50℃ 相對(duì)濕度<90%。

6. 測(cè)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3.0KG。

 五  工作原理  

        根據(jù)歐姆定律，被測(cè)電阻R等于施加電壓V除以通過(guò)的電流I。即   

V

R= ---

I

        傳統(tǒng)的儀器的工作原理是測(cè)量電壓V固定，通過(guò)測(cè)量流過(guò)被測(cè)物體的電流I以標(biāo)定電阻的刻度來(lái)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(xiàn)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(xiàn)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)的精度是很難提高的。

       ZST-121體積、表面電阻率測(cè)定儀是同時(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。 

電阻率測(cè)試

關(guān)于電阻率的基本概念

材料的導(dǎo)電性是用電阻率P （單位： 歐•米）或電導(dǎo)率。（單位：歐?1 •米?1） 來(lái)表示的。兩者互為數(shù)，并且都與試 樣的尺寸無(wú)關(guān)，而只決定于材料的性質(zhì)。

電阻率用于表征材料的非導(dǎo)電能力，即 絕緣性能。

導(dǎo)體：p <10A6Q-cm ；

絕緣體：p >10a9 them；

半導(dǎo)體：10A6<p <10a9 Q-cm

基本概念

絕緣電阻：施加在與試樣相接觸的二電極之間的直流電 壓除以通過(guò)兩電極的總電流所得的商。它取決于體積電 阻和表面電阻。

體積電阻：在試樣的相對(duì)兩表面上放置的兩電極間所加 直流電壓與流過(guò)兩個(gè)電極之間的穩(wěn)態(tài)電流之商；該電流 不包括沿材料表面的電流。在兩電極間可能形成的極化 忽略不計(jì)。

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

表面電阻：在試樣的某一表面上兩電極間所加電壓與經(jīng) 過(guò)一定時(shí)間后流過(guò)兩電極間的電流之商；該電流主要為 流過(guò)試樣表層的電流，也包括一部分流過(guò)試樣體積的電 流成分。在兩電極間可能形成的極化忽略不計(jì)。

表面電阻率：在絕緣材料的表面層的直流電場(chǎng)強(qiáng)度與線(xiàn) 電流密度之商，即單位面積內(nèi)的表面電阻。

二,塑料電阻率的測(cè)試原理

絕緣體的電阻測(cè)量基本上與導(dǎo)體的電阻測(cè)量相同，其電阻一般 都用電壓與電流之比得到?，F(xiàn)有的方法可分為三大類(lèi)：直接法，比較法， 時(shí)間常數(shù)法。這里介紹直接法中的直流放大法，也稱(chēng)高阻計(jì)法。

將平板試樣放在兩電極之間，施于兩電極上的直流電壓和流過(guò) 電極間試樣表面上的電流之比，為表面電阻；施于兩電極上的直流電壓和 流過(guò)電極間試樣的體積內(nèi)的電流之比為體積電阻。

超高電阻測(cè)試儀的主要原理如圖1和圖2。

圖中：U 測(cè)試電圧（伏）Ro——輸入電阻（歐》其上電壓為U。（伏）Rx——被測(cè)試的絕緣電阻（歐）

Rx=Ro （U /Uo ）

三,實(shí)驗(yàn)儀器操作與試樣

選用ZST-121型絕緣材料表面電阻率測(cè)試儀

該儀器工作原理屬于進(jìn)接法中的直流放大法，測(cè)量范E

10入6?10A17Q,誤差＜10%O

一般釆用三電極系統(tǒng)，圓板狀三電極系統(tǒng)見(jiàn)

圖3。測(cè)量體積電阻Rv時(shí)，保護(hù)電極的作用是使表面電流不通過(guò)測(cè)量?jī)x表，并使測(cè)量 電極下的電場(chǎng)分布均勻。此時(shí)保護(hù)電極的正確接法見(jiàn)圖4。測(cè)量表面電阻Rs時(shí)，保護(hù) 電極的作用是使體積電流減少到不影響表面電阻的測(cè)量。

試樣及其預(yù)處理

式樣

不同比例的聚丙烯與 碳酸囁混殲片 （巾100圓板，償 2±0.2mm ） 共做5只

試樣應(yīng)平整、均勻、無(wú) 裂紋和機(jī)械雜質(zhì)等缺陷。 用蘸有深劑（此溶劑應(yīng)不 腐蝕試樣）的綢布擦試； 把擦凈的試樣放在溫度 23±2°C和相對(duì)濕度

65 ±5%的條件下處理24H

測(cè)試操作

使用前，面板上的各開(kāi)關(guān)位置應(yīng)如下：

a ）倍率開(kāi)關(guān)置于靈敏度低檔位置。

b） 測(cè)試電壓開(kāi)關(guān)置于“10/處

c） 〃放電•測(cè)試"開(kāi)關(guān)置于“放電"位置。

d） 電源總開(kāi)關(guān)（POWER）置于“關(guān)" o 司輸入短路撤鍵置于“短路" O f）極性開(kāi)關(guān)置于“0"。

liswwawoi 及小于10A.8 Q）時(shí)微電流可能會(huì)導(dǎo)致較大的誤差。

•接通電源預(yù)熱30分鐘，將極性開(kāi)關(guān)置于“+〃，此時(shí)可能發(fā) 現(xiàn)指示儀表的指針會(huì)離開(kāi)“8力及“0〃處，這時(shí)可慢慢調(diào) 節(jié)"8"及“0〃電位器，使指針置于“8"及“0〃處。

•將被測(cè)試樣用測(cè)量電纜線(xiàn)和導(dǎo)線(xiàn)分別與訊號(hào)輸入端和測(cè)試 電壓輸出端連接。

•將測(cè)試電壓選擇開(kāi)關(guān)置于所需要的測(cè)試電壓檔。

•將"放電•測(cè)試"開(kāi)關(guān)置于“測(cè)試"檔，輸入短路開(kāi)關(guān)仍 置于《短路"O

?對(duì)試樣經(jīng)一定備間的充電以后（視試樣的容量大小而定， 一般為15秒。電容量大時(shí)，可適當(dāng)延長(zhǎng)充電時(shí)間），即可 將輸入短路開(kāi)關(guān)擻至“測(cè)量"進(jìn)行讀數(shù)，若發(fā)現(xiàn)指針很快 打?qū)鐫M(mǎn)刻度，應(yīng)立即撅輸入短路開(kāi)關(guān)，使其置于“短路"， 將“放電•測(cè)試"開(kāi)關(guān)置于“放電"檔，等查明原因并排 除故障后再進(jìn)行測(cè)試。當(dāng)輸入短路開(kāi)關(guān)置于測(cè)量后，如 發(fā)現(xiàn)表頭無(wú)讀數(shù)，或指示很少，可將倍率開(kāi)關(guān)逐步升高， 數(shù)字顯示依次為7、8、9、…直至讀數(shù)清晰為止（盡量取儀 表上1?10的那段刻度）。

羸驟艦 讀數(shù)方法如下：表頭指示為讀數(shù)，數(shù)字顯示為10的指數(shù)，單位W。用 不同電壓進(jìn)任測(cè)量吋，其電阻系數(shù)不一樣，電阻系數(shù)標(biāo)在電壓值下方。

（4位翔&歐）乘以?xún)|拳開(kāi)關(guān)所指示的倍率及測(cè)也電 壓并關(guān)所指的系數(shù)（10V為0.01； 100V為0.1； 250V為0.25； 500V為0.5； 1000V為1）即為被測(cè)試樣的絕緣電阻值。例如：讀數(shù)為3S10八6W倍 率開(kāi)關(guān)所指系數(shù)為108,測(cè)量電壓為100V,則被測(cè)電阻值為： 亠

3.5' 10W' 10八8‘0.1 =3.5’ 10^13Wo在測(cè)試絕緣電阻時(shí)，如發(fā)現(xiàn)指針有 丕斷上升的現(xiàn)象，這是由于電介質(zhì)的吸收現(xiàn)象所致，若在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi) 未能鬟定，則一般情況下取接通測(cè)試開(kāi)關(guān)后一分鐘時(shí)齢讀數(shù)作為試棒

一個(gè)試樣測(cè)試完畢，即將輸入短路揪鍵置于“短路"，測(cè)試電壓控制 郵譎羸加縛黯mow纏" 曹曲雌郵郵心饕覆"將

（1） 試樣與電極應(yīng)加以屏蔽（將屏蔽箱合上蓋子），否則，由于外來(lái)電磁 干擾而產(chǎn)生誤差，甚至因指針的不穩(wěn)定而無(wú)法讀數(shù)。

（2） 測(cè)試時(shí)，人體不可接觸紅色接線(xiàn)柱，不可取試樣，因?yàn)榇藭r(shí)“放 電•測(cè)試"開(kāi)關(guān)處在“測(cè)試位置"，該接線(xiàn)柱與電極上都有測(cè)試電壓， 危險(xiǎn)!!

（3） 在進(jìn)行體積電阻和表面電阻測(cè)量時(shí)，應(yīng)先測(cè)體積電阻再測(cè)表面電 阻，反之由于若料被極化而影嘎體積電阻。當(dāng)材料連續(xù)多次測(cè)量后窖 毆瑯就髀無(wú)瞽站臓獺海彖 酒精內(nèi)潔洗，烘干，辱冷卻后再進(jìn)行測(cè)量。

（4） 經(jīng)過(guò)處理的試樣及測(cè)量端的絕緣部分絕不能被臟物污染，以保證 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性。

（5） 若發(fā)現(xiàn)指針很快打出滿(mǎn)刻度，應(yīng)立即將輸入短路開(kāi)關(guān)置于“短 路"，測(cè)試電壓控制開(kāi)關(guān)置于“關(guān)"，等査明原因并排除故障后再進(jìn) 行測(cè)量。

（6） 當(dāng)輸入短路開(kāi)關(guān)置于測(cè)量后，如果發(fā)現(xiàn)表頭無(wú)讀數(shù)，或指示很少， 可將倍率逐步升高。

（7） 若要重復(fù)測(cè)量時(shí)，應(yīng)將試樣上的殘余電荷全部放掉方能進(jìn)行。