絕緣材料體積電阻率和表面電阻率試驗方法

絕緣材料體積電阻率和表面電阻率試驗方法

  電源
   表面電阻，特別是當它較高時，常以不規則方式變化，且通常非常 依賴于電化時間。因此，測量時通常規定一分鐘的電化時間。
.  體積電阻率 volume resistivity
   要求有穩定的直流電壓源（歡迎免費注冊，登陸中國涂料在線（涂料在線）行業門戶網址www.zx446.com，免費發布供求，免費發布產品，免費發布企業動態）。這可用蓄電池或一個整流穩壓的電源來提供。對電源的穩定度要求是由電壓變化導致的電流變化與被測電流相比可忽略不計。
   對于低于Ω的電阻，測量裝置測量未知電阻的總精確度應至少為±%。而對于更高的電阻，總精確度應至少為±%。詳見附錄A。
.  電極 electrodes
   測量高電阻常用的方法是直接法或比較法。
GB/T -  測定固體絕緣材料絕緣電阻的試驗方法；
.  保護
   現已有測量高電阻的一些專門的線路和儀器。只要它們有足夠的精確度和穩定度，且在需要時能使試樣完全短路并在電化前測量電流者，均可使用。
   注：除非另有規定，體積電阻是在電化一分鐘后測定。
   比較法是確定電橋線路中試樣未知電阻與電阻器已知電阻之間的比值，或是在固定電壓下比較通過這兩種電阻的電流。
   直接法是測量加在試樣上的直流電壓和流過它的電流（伏安法）而求得未知電阻。
   利用電流測量裝置的方法可以自動記錄電流，以簡化穩態測試過程。
.  體積電阻率能被用作選擇特定用途絕緣材料的一個參數。電阻率隨溫度和濕度的變化而顯著變化，因此在為一些運行條件而設計時必須對其了解。體積電阻率的測量常被用于檢查絕緣材料生產是否始終如一，或檢測能影響材料質量而又不能用其他方法檢測到的導電雜質。
   在絕緣材料里面的直流電場強度和穩態電流密度之商，即單位體積內的體積電阻。
.  當一直流電壓加在與試樣相接觸的兩電極之間時，通過試樣的電流會漸近地減小到一個穩定值。電流隨時間的減小可能是由于電介質極化和可動離子位移到電極所致。對于體積電阻率小于Ω·m的材料，其穩定狀態通常是在一分鐘內達到，因此，經過這個電化時間后測定電阻。對于體積電阻率較高的材料，電流減小的過程可能會持續到幾分鐘、幾小時、幾天甚至幾星期。因此對于這樣的材料，采用較長的電化時間，且如果合適，可用體積電阻率與時間的關系來描述材料的特性。
   如果電阻是與極性有關的，則宜加以注明。取兩次電阻值的幾何平均值（對數算術平均值的反對數）作為結果。

   在絕緣材料的表面層里的直流電場強度與線電流密度之商，即單位面積內的表面電阻。面積的大小是不重要的。
   在某些情況下，試樣的電阻與施加電壓的極性有關。
   附錄A給出了描述這些原理的例子。
.  通常，絕緣材料用于將電氣系統的各部件相互絕緣和對地絕緣；固體絕緣材料還起機械支撐作用。對于這些用途，一般都希望材料具有盡可能高的絕緣電阻，有均勻一致的、得到認可的機械、化學和耐熱性能。表面電阻隨濕度變化很快，而體積電阻隨溫度變化卻很慢，盡管其最終的變化也許較大。
   伏安法需要一適當精度的伏特表，但該方法的靈敏度和精確度主要取決于電流測量裝置的性能，該裝置可以是一個檢流計或電子放大器或靜電計。
.  表面電阻 surface resistance

   注：通常電流主要流過試樣的一個表面層，但也包括流過試樣體積內部成分。
   對于不大于Ω的電阻，可以按照.用檢流計采用伏特計一安培計法來測定其體積電阻率。對于較高的電阻，則推薦使用直流放大器或靜電計。
   某些材料如層壓材料在表面層和內部可能有很不同的電阻率，因此測量清潔的表面的內在性能是有意義的。應完整地規定為獲得一致的結果而進行清潔處理的程序，并要記錄清潔過程中溶劑或其他因素對于表面特性可能產生的影響。
.  方法
  意義
   電流比較法的精確度取決于已知電阻器的精確度和電流測量裝置，包括與它相連的測量電阻器的穩定度和線性度。只要電壓是恒定的，電流的確切數值并不重要。

  測量方法和精確度
   IEC :  非注入式恒定相對濕度的試驗箱。
   組成測量線路的絕緣材料，最好應具有與被試材料差不多的性能。試樣的測量誤差可以由下列原因產生：
   注：表面電阻率的SI單位是Ω。實際上有時也用“歐每平方單位”來表示。
.  體積電阻 volume resistance
b）具有未知而易變的電阻值的絕緣與試樣電阻、標準電阻器或電流測量裝置的不正常的分路。
   下列定義適用于本標準。
.  精確度
   在試樣兩相對表面上放置的兩電極間所加直流電壓與流過這兩個電極之間的穩態電流之商，不包括沿試樣表面的電流，在兩電極上可能形成的極化忽略不計。
   注：除非另有規定，表面電阻是在電化一分鐘后測定。
.  表面電阻率 surface resistivity
   電極是具有一定形狀、尺寸和結構的與被測試樣相接觸的導體。
   加到整個試樣上的試驗電壓通常規定為V、V、V、V、V、V、V、和V。最常用的電壓是V、V、和V。
使線路所有部分在使用狀態下有盡可能高的絕緣電阻來近似地修正這些影響因素。這種做法可能導致測試設備很笨重，而又不是以測量高于幾百兆歐的絕緣電阻。較為滿意的修正方法是使用保護技術來實現。
.  由于或多或少的體積電導總是要被包括到表面電導測試中去，因此不能精確而只能近似地測量表面電阻或表面電導。測得的值主要反映被測試樣表面污染的特性。而且試樣的電容率影響污染物質的沉積，它們的導電能力又受試樣的表面特性所影響。因此，表面電阻率不是一個真正意義的材料特性，而是材料表面含有污染物質時與材料特性有關的一個參數。
   由于試樣電阻可能與電壓有依存關系，因此應在報告中注明試驗電壓值。
   注：絕緣電阻是加在與試樣相接觸的兩電極之間的直流電壓與通過兩電極的總電流之商。絕緣電阻取決于試樣的表面電阻和體積電阻。

   在試樣的其表面上的兩電極間所加電壓與在規定的電化時間里流過兩電極間的電流之商，在兩電極上可能形成的極化忽略不計。
a）外來寄生電壓引起的雜散電流，通常不知道它的大小，并具有漂移的特點；
   GB/T -  固體絕緣材料在試驗前和試驗時采用的標準條件；
   電橋法只需要一靈敏的電流檢測器作為零點指示器，測量精確度主要取決于已知的橋臂電阻器，這些橋臂電阻應在寬的電阻值范圍內具有高的精密度和穩定性。
   在電橋法中，不可能直接測量短路試樣中的電流。
   注：體積電阻率的SI單位是Ω·m。實際上也使用Ω·cm這一單位。
  定義