測試材料的體積電阻表面電阻設(shè)備

設(shè)備型號：ZST-121   ATI-212   ATI-530   設(shè)備名稱：測試材料的體積電阻表面電阻設(shè)備  體積表面電阻率測試儀   固體絕緣材料電阻率測試儀

一、概述 

    本儀器既可測量超高電阻，又可測極微弱電流。測試材料的體積電阻表面電阻設(shè)備采用了大規(guī)模集成電路以及新的技術(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直接顯示流過被測電阻的電流。電阻量程從1×10⁴Ω ～1×10¹⁸Ω， 電流測量范圍為2 ×10^-4A ～1×10^-16A。機(jī)內(nèi)測試電壓為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、計算機(jī)房防靜電活動地板等電阻值的檢驗以及絕緣材料和電子電器產(chǎn)品的絕緣電阻測量。本儀器除能測電阻外，還能直接測量電流如電子器件暗電流等。

二、主要特點(diǎn)

• 電阻測量范圍：1×10⁴Ω ～1×10¹⁸Ω；
• 支持固體、液體、粉體和其他特殊定制電極測試；
• 電流測量范圍： 2 ×10^-4A ～1 ×10^-16 A；
• 直接顯示電阻率；
• 體積小、重量輕、準(zhǔn)確度高；
• *的被測電阻、流過電阻和電阻率顯示，使操作測量更加方便；
• 性能穩(wěn)定、讀數(shù)方便；
• 既能測電阻又能測電流；
• 測試電壓有六種選擇DC10V、50V、100V、250V、500V、1000V；
• 使用操作簡便，在任何電阻量程和測試電壓下均直接讀顯示數(shù)字結(jié)果。

三、主要應(yīng)用范圍

    材料高阻測試測量如防靜電產(chǎn)品（防靜電鞋、防靜電塑料橡膠制品、計算機(jī)房防靜電活動地板等）電阻值的檢測；

材料體電阻(率)和表面電阻(率)測量；

電化學(xué)和材料測試,以及物理,光學(xué)和材料研究；

微弱電流測量如光電效應(yīng)和器件暗電流測量。     

四、技術(shù)指標(biāo)

1.   電阻測量范圍： 1×10⁴Ω ～1×10¹⁸Ω，分為十個量程。

2.   電流測量范圍為：2 ×10^-4A ～1 ×10^-16 A。

3.   全數(shù)字液晶屏顯示。

4.   準(zhǔn)確度: 準(zhǔn)確度優(yōu)于下表   

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

5. 使用環(huán)境: 溫度 -10℃～50℃ 相對濕度<90%。

6. 測試電壓: 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，被測電阻R等于施加電壓V除以通過的電流I。即  

V

R= ---

I

    傳統(tǒng)的儀器的工作原理是測量電壓V固定，通過測量流過被測物體的電流I以標(biāo)定電阻的刻度來讀出電阻值。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，所以普通的高阻計的精度是很難提高的。

    ATI-212體積、表面電阻率測定儀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(nèi)部的大規(guī)模集成電路完成電壓除以電流的計算，然后把所得到的結(jié)果經(jīng)過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的變化而變，所以, 即使測量電壓、被測量電阻、電源電壓等發(fā)生變化對其結(jié)果影響不大，其測量精度很高。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、使用方法

6.1接好電源線

    確保電源為220VAC/50Hz

6.2接通電源

    將電流電阻量程置于 10⁴ 檔,電壓量程置于10V，然后開機(jī)。

6.3連接線路

    接好測試線，將測試線將主機(jī)與屏蔽箱連接好，測體積電阻時測試按鈕撥到Rv邊，測表面電阻時測試按鈕撥到Rs邊。然后開機(jī)。

6.4選擇合適的測量電壓

    電壓選擇開關(guān)在后面板。注意：在測試過程中不要隨意改動測量電壓，可能因電壓的過高或電流過大損壞被測試器件或測試儀器。 

6.5 測試

（1）測試材料類型選擇：可以選擇固體、液體或者粉體。如圖

（2）固體測試下選擇是體積電阻或者表面電阻，如果選擇體積電阻率測試，那么輸入厚度；儀器默認(rèn)為體積電阻率，如圖所示。

（3）點(diǎn)擊開始測試，測量時從低檔位逐漸拔往高檔，每撥一次稍停留1～2秒以使觀察顯示數(shù)字， 當(dāng)被測電阻大于儀器測量量程時，電阻表顯示“1”，此時應(yīng)繼續(xù)將儀器撥到量程更高的位置，當(dāng)測量儀器有顯示值時應(yīng)停下，待穩(wěn)定1分鐘后，點(diǎn)擊實驗結(jié)束，直接讀取電阻值、電流值和電阻率值，如圖所示

（4）當(dāng)有顯示數(shù)字時不要再往更高次檔撥，否測儀器會過量程，機(jī)內(nèi)保護(hù)電路開始工作，儀器測量準(zhǔn)確度會下降。

6.7 測試完畢將電阻電流量程拔至“10⁴ ”檔，電壓量程調(diào)至10V后關(guān)閉電源。

每測量一次均應(yīng)將量程開關(guān)撥回到10⁴“調(diào)零”檔的量程位置以免開機(jī)或測量端短路時而損壞儀器。

6.8 測量電流及10¹⁵Ω以上超高電阻的測量應(yīng)用測量電流后用歐姆定律以電壓除以電流計算電阻的方法。

6.9體積電阻和表面電阻轉(zhuǎn)換

    在測試過程中，使用屏蔽箱在進(jìn)行體積電阻和表面電阻轉(zhuǎn)換時，必須把電源關(guān)閉后進(jìn)行檔位轉(zhuǎn)換，否則會導(dǎo)致電壓沖擊到主機(jī)無法顯示或損壞。

七、使用注意事項

高阻測量一定要嚴(yán)格按使用方法步聚進(jìn)行，否則有可能造成儀器損壞或電人。

7.1 應(yīng)在“Rx”兩端開路時調(diào)零（主機(jī)開機(jī)）

    如接在電阻箱或被測量物體上時調(diào)零后測量會產(chǎn)生很大的誤差。一般一次調(diào)零后在測試過程中不需再調(diào)零，但改變測量電壓后可能要重新調(diào)零。

7.2 禁止將“Rx”兩端短路，以免微電流放大器受大電流沖擊

7.3 在測試過程中不要隨意改動測量電壓，

    隨意改動測量電壓可能因電壓的過高或電流過大損壞被測試器件或測試儀器，而且有的材料是非線性的，即電壓與電流是不符合歐姆定律，有改變電壓時由于電流不是線性變化，所以測量的電阻也會變化。

7.4 測量時從低次檔逐漸拔往高次檔

    每撥一次稍停留1～2秒以便觀察顯示數(shù)字，當(dāng)有顯示值時應(yīng)停下，記錄當(dāng)前的數(shù)字即是被測電阻值。若顯示“1”時，表示欠量程應(yīng)往高次檔拔。直到有顯示數(shù)字時為止。當(dāng)有顯示數(shù)字時不能再往高次檔撥，否則有可能損壞儀器(機(jī)內(nèi)有過電流保護(hù)電路)。除10⁴ Ω檔之外，當(dāng)顯示低于1.99，表示過量程應(yīng)換低檔!

7.5 大部分絕緣材料，特別是防靜電材料的電阻值在加電壓后會有一定變化而引起數(shù)字變化

    由于本儀器的分辯率很高，因而會引起顯示值的末尾幾位數(shù)也變化，這不是儀器本身的問題，而是被測量對象的導(dǎo)電機(jī)理復(fù)雜而使得阻值有些變化。在這種情況下往往取2位有效數(shù)就夠了。

7.6 接通電源后，手指不能觸及高壓線的金屬部分

    本儀表有二連根線:高壓線(紅)和微電流測試線。在使用時要注意高壓線，開機(jī)后人不能觸及高壓線，以免電人或麻手。

7.7 測試過程中不能觸摸微電流測試端

    微電流測試端怕受到大電流或人體感應(yīng)電壓及靜電的沖擊。所以在開機(jī)后和測試過程中不能與微電流測試端接觸，以免損壞儀表。

7.8 在測量高阻時，應(yīng)采用屏蔽盒將被測物體屏蔽.

    在測量大于10¹⁰ Ω以上時，為防止外界干擾面而引起讀數(shù)不穩(wěn)。

7.9 每次測量完時應(yīng)將量程開關(guān)撥回“10⁴ ”檔再進(jìn)行下次測試

    在測量時應(yīng)逐漸將量程開關(guān)撥到高阻檔，測量完時應(yīng)將電流電阻量程、電壓量程開關(guān)撥回低檔。以 確保下次開機(jī)時量程開關(guān)處在低阻量程檔。

八、典型應(yīng)用

8.1 測量防靜電鞋、導(dǎo)電鞋的電阻值

按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB4386-84《防靜電膠底鞋（靴）、導(dǎo)電膠底鞋（靴）電阻值測量方法》防靜電鞋的電阻值必須為0.5×10⁵Ω-1.0×10⁸Ω范圍內(nèi)，導(dǎo)電鞋的電阻值必須不大于1.5×10⁵歐姆.不僅制造廠在出廠時必須按這一標(biāo)準(zhǔn)檢驗，合格后才能出廠，在工廠使用過程中也必須按這一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定期檢驗，合格后才能穿用。    

制造廠測量新鞋的電阻值時，應(yīng)將硫化后有新鞋放置24小時以上，然后在測量所要求的溫度、濕度環(huán)境中放置2小時以后才能進(jìn)行測量。使用單位在定期檢測時應(yīng)將鞋洗干凈，其溫濕度的要求及放置時間同上。測量環(huán)境要求為：溫度：10℃ ～ 40℃相對濕度為40% ～ 70%。 由于121型數(shù)字表面、體積電阻率測定儀是內(nèi)部同時測量電壓和電流，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算電阻值。

通常測試防靜電鞋只用10⁶、10⁷、10⁸Ω檔，測試完畢將開關(guān)撥回104檔。

    根據(jù)上述測試的結(jié)果，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)來確定被測鞋是否合格或能否穿用。     

8.2. 測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)，其測量電極可采用三電極或二電極，其具體測量方法可參照有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)或有關(guān)資料。

8.3. 測量計算機(jī)房用活動地板的系統(tǒng)電阻值

    按照國家標(biāo)準(zhǔn)ＧＢ6650-86《計算機(jī)房用活動地板技術(shù)條件》。采用該標(biāo)準(zhǔn)的電極（也可用三電極中的主電極）測量。

8.4. 測量絕緣材料電阻(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，測量時應(yīng)采取屏蔽措施，以免讀數(shù)不穩(wěn)甚至無法測量。測量時可采用三電極。具體方法可參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1410。

8.5. 測量電流及10¹⁴Ω以上超高電阻的測量    

    當(dāng)測量超過10¹⁴Ω以上的超高電阻時,可以通過測量電流的方法,然后用歐姆定律求出超高電阻值。測量電流與測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

可以計算出電阻值。利用測量電流的方法可測量超過10¹⁴Ω以上的超高電阻10¹⁵～10¹⁸Ω。