絕緣材料電阻率試驗儀

型號：ZST-121絕緣材料電阻率試驗儀丨ZST-122絕緣材料電阻率試驗儀

一、符合標準：
GB/T 1410-2006《 固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率試驗方法》
ASTM D257-99《絕緣材料的直流電阻或電導試驗方法》
GB/T 10581-2006 《絕緣材料在高溫下電阻和電阻率的試驗方法》
GB/T 1692-2008 《硫化橡膠 絕緣電阻率的測定》
GB/T 2439-2001《硫化橡膠或熱塑性橡膠 導電性能和耗散性能電阻率的測定》
GB/T 12703.4-2010 《紡織品 靜電性能的評定 第４部分：電阻率》
GB/T 10064-2006_《測定固體絕緣材料絕緣電阻的試驗方法》
GB/T 1410-2006《固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率試驗方法》（與國際標準IEC93-1980等效）
FZ/T 64013-2008 《靜電植絨毛絨》
SJ/10694-2006《電子產品制造與應用系統防靜電檢測通用規范》6.1 
二、概述
      既可測量高電阻，又可測微電流。采用了美國Intel公司的大規模集成電路,使儀器體積小、重量輕準確度高。數字液晶直接顯示電阻值和電流。量限從1×104Ω ～1×1018 Ω，是目前國內測量范圍0寬，準確度0高的數字超高阻測量儀。電流測量范圍為2×10-4 ～1×10-16Ａ。機內測試電壓10V/50V/100V/250V/500V/1000V任意可調。本儀器具有精度高、顯示迅速、性好穩定、讀數方便.     適用于橡膠、塑料、薄膜、地毯、織物及粉體、液體、及固體和膏體形狀的各種絕緣材料體積和表面電阻值的測定。
三、主要特點
電阻測量范圍寬 1×104Ω ～1×1018Ω
電流測量范圍為 2×10-4Ａ ～1×10-16Ａ
體積小、重量輕、準確度高
電阻、電流雙顯示
性能好穩定、讀數方便
所有測試電壓(10V/50V/100/250/500/1000V) 測試時電阻結果直讀，免去老式高阻計在不同測試電壓下或不同量程時要乘以系數等使用不便的麻煩，使測量超高電阻就如用萬用表測量普通電阻樣簡便。既能測超高電阻又能測微電流
四、技術指標
1、電阻測量范圍： 0.01×104Ω ～1×1018Ω。
2、電流測量范圍為： 2×10-4A～1×10-16A
3、顯 示 方 式：數字液晶顯示
4、內置測試電壓： 10V 、50V、100V、250、500、1000V
5、基本準確度：2% (*注)
6、使用環境： 溫度：0℃～40℃，相對濕度<80%
7、機內測試電壓： 10V/50V/100/250/500/1000V 任意切換
8、供電形式： AC 220V，50HZ，功耗約5W
9、儀器尺寸： 285mm× 245mm× 120mm
10、質量： 約5KG
五、工作原理
      根據歐姆定律，被測電阻Rx等于施加電壓V除以通過的電流I。傳統的高阻計的工作原理是測量電壓V固定，通過測量流過取樣電阻的電流I來得到電阻值。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，即電阻無窮大時，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。整個刻度是非線性的。又由于測量不同的電阻時，其電壓V也會有些變化，所以普通的高阻計是精度差、分辨率低。
      本儀器是同時測出電阻兩端的電壓V和流過電阻的電流I，通過內部的大規模集成電路完成電壓除以電流的計算，然后把所得到的結果經過A/D轉換后以數字顯示出電阻值，即便是電阻兩端的電壓V和流過電阻的電流I是同時變化，其顯示的電阻值不象普通高阻計那樣因被測電壓V的變化或電流Ｉ的變而變，所以，即使測量電壓、被測量電阻、電源電壓等發生變化對其結果影響不大，其測量精度很高(0)，從理論上講其誤差可以做到零，而實際誤差可以做到千分之幾或萬分之幾。
六、典型應用
1、測量絕緣材料電阻(率)
2、測量防靜電材料的電阻及電阻率
3、測量計算機房用活動地板的系統電阻值
4、測量防靜電鞋、導電鞋的電阻值
5、光電二極管暗電流測量
6、物理,光學和材料研究
七、標準配置：
1、測試儀器：1臺
2、電源線：1條
3、測量線：3根（屏蔽線、測試接線、接地線）
4、使用說明書：1份
八、備注：
      配不同的測量電極（夾具）可以測量不同材料（固體、粉體或液體）的體積電阻率和表面電阻率或電導率，*符合國家標準GB1410－2006固體電工絕緣材料絕緣電阻、體積電阻系數和表面電阻試驗方法，ASTM D257 絕緣材料的直流電阻或電導試驗方法 等標準要求。

高電阻率測量

實驗目的

了解超高值絕緣電阻測試儀（簡稱高阻儀）的測試原理和基本構造。

掌握使用ZST-121型體積電阻率儀器測定體積電阻和表面電阻的方法。 

了解影響測試結果的主要因素。

實驗原理

材料的導電性能

表1  各種材料的電阻率范圍

注意：根據手冊不同，各類材料的電阻率范圍有變化。

絕緣體：隔離不同電位的導體，阻止電流流通，使得電能按設計的途徑傳輸，保證設備正常工作。并非絕對不導電

絕緣電阻：表征絕緣體阻止電流流通的能力

                 電阻值偏低——泄露電流大——電能浪費

絕緣體發熱而損壞

歐姆定律：

   絕緣電阻等于施加在樣品上電壓與流經電極間的穩態電流之比。

   右式中L為試樣長度，S為試樣橫截面積。

電阻率ρ是用來表示物質電阻特性的物理量，與材料本質有關。

電阻率的單位：??m ， ??cm ， ???cm，工程技術上常用??mm2/m。

板狀樣品

測量電路原理

測定絕緣電阻的方法主要有：電壓一電流表法(測量109Ω以下的絕緣電阻)、檢流計法(1012Ω以下)、電橋法(1015Ω以下)以及高阻計法。其中高阻計測量的阻值較高，測量范圍較廣，而且操作方便，因此在工程中普遍采用。原理如下圖所示：

由于吸收電流的存在，電流達到穩定值一般需要一分鐘時間，因此，在測定電阻(電流)時，要統一規定讀取數值的時間(1min)。

實驗設備：

ZST-121型絕緣材料體積電阻率測定儀器

    該儀器是一種直流式的超高電阻計和微電流兩用儀器。儀器的最高量限電阻值1017Ω，微電流10-14A微電流。

    適用對絕緣材料、電工產品、電子設備以及元件的絕緣電阻測量和高阻兆歐電阻的測量，也可用于微電流測量。

圖 4 ZST-121型10 17 Ω超高電阻10－14A微電流測試儀面板

1－指示表；2－倍率選擇開關；3－測試電壓選擇開關；4－“＋"、“－"極性開關；

5－“放電、測試"開關， 6－輸入端鈕；7－接地端鈕；8－高壓端鈕（紅色）；

9－“輸入短路開關"；10－“0、∞"旋鈕；11－滿度調整旋鈕；12－電源開關；

13－指示燈；14－測量端；15－接地端；16－高壓端；17－Rs、Rv旋鈕。

圖5 體積電阻Rv和表面電阻Rs測量示意圖

操作步驟:

一、環境及設備因素

 1）實驗溫度及濕度。

 2）按圖4所示，測量主電極直徑D1，保護環直徑D2。

 3）試樣表面應光滑、清潔，并預先在(25±2)℃、相對濕度65％±5％的環境中存放24h以上。

 4）測量試樣的厚度，用千分尺測量3個點的平均值，有效數字取兩位。

二、測試前準備工作

試電壓開關置于“10V"；

倍率開關置于低檔位置(1×102)；

“放電－測試"開關置于“放電"位置；   

電源開關置于“斷"的位置；

輸入短路開關置于“短路"；

極性開關置于“0"。

三、連接線路

1用接地線把電極箱接地端與高阻計接地端連接好，接上電源的地線(黑線細)。

2脫下輸入端6的保護帽，用測量電纜線將輸入端6與電極箱測量端14連接(黑線粗) 。

3用高壓接線把高壓端8與電極箱高壓端16連接(紅線細) 。

4接通儀器電源，開啟電源開關，指示燈發亮，并有蜂鳴聲。預熱30min后方能測試，如發現指示燈未亮，應切斷電源，待查明原因后方可使用。

四、儀器預熱及靈敏度校正

將極性開關置于“+"處，此時可能發現指示表指針會偏離 “∞"及“0"處。慢慢調節“∞"及“0"電位器，使指針指向“∞"及“0"處，直至不再變動。

將倍率開關由×102位置轉至“滿度"位置，把“輸入短路"開關下撥至“開路"，這時指針應從“∞"位置指向“滿度"，即“1"位置。如果偏離，則調節“滿度"電位器，使之剛好到“滿度"。

五、測試

1、試樣放入

2、測試過程

a 選擇測試類型。Rv體積電阻，Rs表面電阻，

b 選擇電壓開關。從低壓10V開始。

c 將開關置于“測試"擋，短路開關仍置于“短路"，對試樣充電30s，然后將輸入短路開關撥下，讀取30s時的電阻值，作為試樣的絕緣電阻值。

d 讀數完畢，立即把短路開關撥上“短路"，“放電一測試"開關置于“放電"擋。

儀表讀數：

三個位置

儀表盤：1.75MΩ

倍率開關：109

電壓開關：R/10

電阻值 R=1.75 ×1014 Ω

注意事項

儀器的倍率選擇量程從1×102 ~1×109，轉換量程應從小到大。本儀器一般情況下不能用來測量那些一端接地的試樣的電阻。在測試時，儀器及試樣應放在高絕緣的墊板上，以防止漏電影響測試結果。

當被測電阻高于1010?時，應將試樣置于屏蔽箱內，箱外殼接地，以減少外界的影響。

測量表面電阻時，一般不清洗及處理表面，也不要用手或其他任何東西觸及。

計算公式：