塑料薄膜体积表面电阻率测试仪

型号：塑料薄膜体积表面电阻率测试仪ZST-121

一  概述

　　本仪器既可测量超高电阻，又可测极微弱电流。采用了大规模集成电路以及的技 术，使仪器体积小、重量轻、准确度高。以数字液晶显示电阻并同时直接显示流过被测电阻的电流。电阻量程从1×104Ω ～1×1018Ω， 电流测量范围 为2 ×10-4A ～1 ×10-16A。机内测试电压为DC10V、50V、100V、250V、500V、1000V。

　　塑料薄膜体积表面电阻率测试仪具有精度高、显示迅速、稳定性好、读数方便, 适用于防静电产品 如防静电鞋、防静电塑料橡胶制品、计算机房防静电活动地板等电阻值的检验以及绝缘材料和电子电器产品的绝缘电阻测量。本仪器除能测电阻外，还能直接测量电流如电子器件暗电流等。

二  主要特点

  电阻测量范围 1×104Ω ～1×1018 Ω；

  电流测量范围 2×10-4Ａ ～1×10-16Ａ；

  体积小、重量轻、准确度高；

  *的被测电阻、和流过电阻的电流双显示，使操作测量更加方便；

  性能稳定、读数方便；

  既能测电阻又能测电流；

  测试电压有六种选择DC10V、50V、100V、250V、500V、1000V；

  使用操作简便，在任何电阻量程和测试电压下均直接读显示数字结果，免去要乘以一个系数的麻烦，使测量超高电阻就如用万用表测量普通电阻样简便。

三 主要应用范围

   材料高阻测试测量如防静电产品（防静电鞋、防静电塑料橡胶制品、计算机房防静电活动地板等）电阻值的检测；材料体电阻(率)和表面电阻(率)测量；电化学和材料测试,以及物理,光学和材料研究;微弱电流测量如光电效应和器件暗电流测量。   

四 技术指标

　　　1.   电阻测量范围： 1×104Ω ～1×1018Ω，分为十个量程。

　　　2.   电流测量范围为2×10-4A ～1×10-16A

　　　3.   全数字液晶屏显示。

　　　4.   准确度: 准确度优于下表

量程 有效显示范围 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

( 超出有效显示范围时误差有可能增加)测试电流准确度与电阻相同测试电压准确度为 10%

5. 使用环境: 温度 -10℃～50℃ 相对湿度<90%。

6. 测试电压: DC10V、50V、100V、250V、500V、1000V。±10%

7. 供电形式: AC 220V，50HZ，功耗约10W。

8. 仪器尺寸: 300ｍｍ× 280ｍｍ× 150 mm。

9. 质量: 约3.0KG。

五 工作原理  

    根据欧姆定律，被测电阻R等于施加电压V除以通过的电流I。即   

V

R= ---

I

   传统的仪器的工作原理是测量电压V固定，通过测量流过被测物体的电流I以标定电阻的刻度来读出电阻值。从上式可以看出，由于电流I是与电阻成反比，而不是成正比，所以电阻的显示值是非线性的，即电阻无穷大时，电流为零，即表头的零位处是∞，其附近的刻度非常密，分辨率很低。整个刻度是非线性的。又由于测量不同的电阻时，其电压V也会有些变化，所以普通的高阻计的精度是很难提高的。

       ZST-121体积、表面电阻率测定仪是同时测出电阻两端的电压V和流过电阻的电流I，通过内部的大规模集成电路完成电压除以电流的计算，然后把所得到的结果经过A/D转换后以数字显示出电阻值，即便是电阻两端的电压V和流过电阻的电流I是同时变化，其显示的电阻值不象普通高阻计那样因被测电压V的变化或电流Ｉ的变化而变，所以, 即使测量电压、被测量电阻、电源电压等发生变化对其结果影响不大，其测量精度很高。从理论上讲其误差可以做到零。而实际误差可以做到千分之几或万分之几。

电阻率、体积电阻率、表面电阻率的区别与测定方法

什么是电阻率？

电阻跟导体的材料、横截面积、长度有关。 

导体的电阻与两端的电压以及通过导体的电流无关。

导体电阻跟它长度成正比，跟它的横截面积成反比．

(1)定义或解释 

电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。用某种材料制成的长为1米、横截面积为1mm2米。的导体的电阻，在数值上等于这种材料的、电阻率。 

(2)单位 

在国际单位制中，电阻率的单位是欧姆·米。一般常用的单位是欧姆·毫米2／米。 

(3)说明 

①电阻率ρ不仅和导体的材料有关，还和导体的温度有关。在温度变化不大的范围内，几乎所有金属的电阻率随温度作线性变化，即ρ=ρo(1+at)。式中t是摄氏温度，ρo是O℃时的电阻率，a是电阻率温度系数。 

②由于电阻率随温度改变而改变，所以对于某些电器的电阻，必须说明它们所处的物理状态。如一个220 V

100 W电灯灯丝的电阻，通电时是484欧姆，未通电时只有40欧姆左右。 

③电阻率和电阻是两个不同的概念。电阻率是反映物质对电流阻碍作用的属性，电阻是反映物体对电流阻碍作用的属性。

什么是体积电阻率？

体积电阻率，是材料每单位体积对电流的阻抗，用来表征材料的电性质。通常体积电阻率越高，材料用做电绝缘部件的效能就越高。通常所说的电阻率即为体积电阻率。

，式中，h是试样的厚度（即两极之间的距离）；S是电极的面积，ρv的单位是Ω·m（欧姆·米）。

 材料的导电性是由于物质内部存在传递电流的自由电荷，这些自由电荷通常称为载流子，他们可以是电子、空穴、也可以是正负离子。在弱电场作用下，材料的载流子发生迁移引起导电。材料的导电性能通常用与尺寸无关的电阻率或电导率表示，体积电阻率是材料导电性的一种表示方式。

简言之，在绝缘材料里面的直流电场强度与稳态电流密度之商,即单位体积内的体积电阻.

 什么是表面电阻率？

表面电阻：在试样的某一表面上两电极间所加电压与经过一定时间后流过两电极间的电流之商；访伸展流主要为流过试样表层的电流,也包括一部分流过试样体积的电流成分.在两电极间可能形成的极化忽略不计.

 表面电阻率：在绝缘材料的表面层的直流电场强度与线电流密度之商,即单位面积内的表面电阻.

 材料说明

A、通常,绝缘材料用于电气系统的各部件相互绝缘和对地绝缘,固体绝缘材料还起机械支撑作用.一般希望材料有尽可能高的绝缘电阻,并具有合适的机械、化学和耐热性能.

B、体积电阻班组可作为选择绝缘材料的一个参数,电阻率随温度和湿度的京戏化而显著变化.体积电阻率的测量常常用来检查绝缘材料是否均匀,或都用来检测那些能影响材料质量而又不能作其他方法检测到的导电杂质.

C、当直流电压加到与试样接触的两电极间时,通过试样的电流会指数式地衰减到一个稳定值.电流随时间的减小可能是由于电介质极化和可动离子位移到电极所致.对于体积电阻小于10的10Ω.m

的材料,其稳定状态通常在1min内达到.因此,要经过这个电化时间后测定电阻.对于电阻率较高的材料,电流减小的过程可能会持续几分钟、几小时、几天,因此需要用较长的电化时间.如果需要的话,可用体积电阻率与关系来描述材料的特性 .

D、由于体积电阻总是要被或多或少地包括到表面电阻的测试中去,因些近似地测量表面电阻,测得的表面电阻值主要反映被测试样表面污染的程度.所以,表面电阻率不是表面材料本身特性的参数,而是一个有关材料表面污染特性的参数.

当表面电阻较高时,它常随时间以不规则的方式变化.测量表面电阻通常都规定11min的电化时间.

 电阻率的测量方法和精度

1、方法：测量高电阻常用的方法是直接法和比较法.

直接法是测量加在试样上的直流电压和流过试样的电流而求得试样电阻.直接法主要有检流计法和直流放大法（高阻计法）比较法主要有检流计法和电桥法.

2、精度：对于大于10的10Ω的电阻,仪器误差应在±20%的范围内；对于不大于10的10Ω的电阻,仪器误差应在±10%的范围内.

3、保护：测量仪器用的绝缘材料一般只具有与被测材料差不多的性能.试样的测试误差可以由下列原因产生：

①外来寄生电压引起的杂散电流通渠道.通常不知道它的大小,并且有漂移的特点；

②测量线路的绝缘材料与试样电阻标准电阻器或电流测量装置的并联.

使用高电阻绝缘奢侈可以改善测量误差,但这种方法将使仪器昂贵而又笨重,而且对高阻值试样的测量仍不能得到满意的结果.较为满意的改进方法是使用保护技术,即在所有主要的绝缘部位安置保护导体,通过它截信了各种可能引起误差的杂散电流；将这些导电联接在一起组成保护系统,并与测量端形成一个三端网络.当线路连接恰当时,所有外来寄生电压的杂散电流被子保护系统分流到测量电路以下,这就可大大减少误差的可能性.

在系统的保护端和被保护端之间存在的电解电势,接触电势或热电运势较小时,均能补偿掉,使它们在测量中不引起显著误差.

在电流测量中,由于被保护端和保护端之间的电阻与电流测量装置并联可能产生误差,因此前者至少应为电流测量装置输入电阻的10倍,最好为100倍.在电桥法测量中,保护端与测量端带有大致相同的电位,但电桥中的一个标准电阻与不保护端和保护端之间的电阻并联,因此,后者至少为标准电阻的10倍,最好20倍.

在开始测试前先断开电源和试样的连线进行一次测量,此时设备应在它的灵敏度许可范围内指示无穷大的电阻.可用一些已知值的标准电阻业检查设备运行是否良好.

 体积电阻率

为了测业体积电阻率,使用的保护系统应能抵消由表面电流引起的误差.对表面泄漏可忽略的试样,在测量体积电阻时可以去掉保护.

在被保护电极与保护电极之间的试样表面上的间隙宽度要均匀,并且在表面泄漏不致引起测量误差的条件下间隙应尽可能窄,实际使用时最小为1MM.

表面电阻率为测定表面电阻率,使用的保护系统应尽可能地抵消体积电阻引起的影响。