在测试绝缘材料体积电阻率和表面电阻率时不同电压下的电阻数值

这个是由材料的自由特性决定的，有的材料稳定性好，我们公司使用北京冠测仪器公司GEST121绝缘电阻率测试仪做过这样的对比试验，不同电压下的阻值基本一致，有的材料施加不同的电压后，阻值会有不同，所以在进行数据的比对试验时，需要在同一电压下测试，数据才有可比性，出现这种情况的原因是材料施加不同的电压后，对试样会有极化现象，从而导致数据不同。

1、电阻测量范围： 0.01×104Ω ～1×1018Ω。

2、电流测量范围为： 2×10-4A～1×10-16A

3、显 示 方 式：数字液晶显示

4、内置测试电压： 10V 、50V、100V、250、500、1000V

5、基本准确度：1% (*注)

6、使用环境： 温度：0℃～40℃，相对湿度<80%

7、机内测试电压： 10V/50V/100/250/500/1000V 任意切换

8、供电形式： AC 220V，50HZ，功耗约5W

9、仪器尺寸： 285ｍｍ× 245ｍｍ× 120 mm

10、质量： 约2.5KG

首先第一步需要测试体积电阻值和表面电阻值，然后根据试样的尺寸和电极系数，根据计算公式得到体积电阻率和表面电阻率，体积和表面电阻测试时，对电压试样的位置不同，从而能够不同的电阻值

在接和未接试样时电容的变化量是通过这个电容器来测得。在测微计电极中，次要的误差来源于电容校正时所包含的电极的边缘电容，此边缘电容是由于插入一个与电极直径相同的试样而稍微有所变化,实际上只要试样直径比电极直径小2倍试样厚度，就可消除这种误差。首先将试样放在测微计电极间并调节测量电路参数。然后取出试样，调节测微计电极间距或重新调节标准电容器来使电路的总电容回到初始值。△G——接入试样后，（图1）的两个电容读数之差。值得注意的是在整个试验过程中试验频率应保持不变。贴在试样上的电极的电阻在髙频下会变得相当大，如果试样不平整或厚度不均匀，将会引起试样损耗因数的明显增加。这种变得明显起来的频率效应，取决于试样表面的平整度。

该频率也可低到10MHzt因此，必须在ioMHg及更高的频率下，且没有贴电极的试样上做电容的损耗因数的附加测量，假设Cw和tan<5w为不贴电极的试样的电容和损耗因数，Cw-…带电极的试样电容。在一个线路两点之间的接地屏蔽，可消除这两点之间的所有的电容，而被这两个点的对地电容所代替，因此，导线屏蔽和元件屏蔽可任意运用在那些各点对地的电容并不重要的线路中；变压器电桥和带有瓦格纳接地装置的西林电桥都是这种类型的电路。从另一方面来说,在采用替代法电桥里，在不管有没有试样均保持不变的线路部分是不需要屏蔽的。实际上，在电路试样、检测器和振荡器的连线屏蔽起来。对于100kHz数量级或更高的频率，连线应可能短而粗。

使用方法

 接好电源线和测试线：确保电源为220VAC/50Hz，将测试线(红线为高压线接红接线柱, 屏蔽线接电流输入端)与待测试器器件连 接好, 根据不同的测量可使用不同的电极; 连接测试样品时要关电源，以防测试电压电人。

 量程置于104档。 

 选择合适的测量电压：电压选择开关在后面板，注意：在测试过程中不要随意改动测量电压，可能因电压的过高或电流过大损坏被测试器件或测试仪器。

 接通电源。

 调零：主机供电后在不接屏蔽箱前进行调零，调零使电流表的显示为0000。如接在电阻箱或被测量物体上时调零后测量会产生很大的误差。一般一次调零后在测试过程中不需再调零。

测试：测量时从低档位逐渐拔往*，每拨一次稍停留3～5秒以使观察显示数字，当被测电阻大于仪器测量量程时，电阻表显示“1”，此时应继续将仪器拨到量程更高的置，当测量仪器有显示值时应停下，当前的数字乘以档次即是被测电阻值。当有显示数字时不要再往更高次档拨，否测仪器会过量程，机内保护电路开始工作，仪器测量准确度会下降。

 测试完毕将量程拔至“104 ”档后关闭电源。每测量一次均应将量程开关拨回到104“调零”档或低的量程位置以免开机或测量端短路时而损坏仪器。

测量电流及1015Ω以上超高电阻的测量应用测量电流后用欧姆定律以电压除以电流计算电阻的方法，详见本说明中八、测量电流及1015Ω以上超高电阻的测量内容。

 体积电阻和表面电阻转换：在测试过程中，使用屏蔽箱在进行体积电阻和表面电阻转换时，必须把电源关闭后进行档位转换，否则会导致电压冲击到主机无法显示或损坏。

使用注意事项

注：高阻测量一定要严格按使用方法步聚进行，否则有可能造成仪器损坏或电人。

7.1、 应在“Rx”两端开路时调零（主机开机）：如接在电阻箱或被测量物体上时调零后测量会产生很大的误差。一般一次调零 后在测试过程中不需再调零，但改变测量电压后可能要重新调零。

7.2、 禁止将“电压与电流”两端短路，以免微电流放大器受大电流冲击。

7.3、 在测试过程中不要随意改动测量电压：随意改动测量电压可能因电压的过高或电流过大损坏被测试器件或测试仪器， 而且有的材料是非线性的，即电压与电流是不符合欧姆定律，有改变电压时由 于电流不是线性变化，所以测量的电阻也会变化。

7.4、 测量时从低次档逐渐拔往高次档：每拨一次稍停留3～5秒以便观察显示数字，当有显示值时应停下，记录当前的数字即是被测电阻值。若显示“1”时，表示欠量程应往高次档拔。直到有显示数字时为止。当有显示数字时不能再往高次档拨，否则有可能损坏仪器(机内有过电流保护电路)。除104Ω档之外，当显示低于1.99，表示过量程应换低档。

7.5、 大部分绝缘材料，特别是防静电材料的电阻值在加电压后会有一定变化而引起数字变化：由于本仪器的分辩率很高，因而会引起显示值的末尾几位数也变化，这不是仪器本身的问题，而是被测量对象的导电机理复杂而使得阻值有些变化。在这种情况下往往取2位有效数就够了。

7.6、 接通电源后，手指不能触及高压线的金属部分：本仪表有二连根线，高压线(红)和微电流测试线。在使用时要注意高压线，开机后人不能触及高压线，以免电人或麻手。

7.7、 测试过程中不能触摸微电流测试端：微电流测试端最怕受到大电流或人体感应电压及静电的冲击。所以在开机后和 测试过程中不能与微电流测试端接触，以免损坏仪表。

7.8、 在测量高阻时，应采用屏蔽盒将被测物体屏蔽：在测量大于1010Ω以上时，为防止外界干扰面而引起读数不稳。                                                               

7.9、 每次测量完时应将量程开关拨回“104 ”档再进行下次测试

7.10、 在测量时应逐渐将量程开关拨到高阻档，测量完时应将量程开关拨回低档。以 确保下次开机时量程开关处在低阻量程档。

体积电阻率的计算和体积电阻值、电极尺寸、试样厚度有关系，表面电阻率的计算主要和电极尺寸有关系

体积电阻与表面电阻读数取值

体积电阻：

按照国家标准GB1410标准中第11.1说明规定：在试样表面加上规定的直流电压后开始计时，并在如下每个电化时间做一次测量：1min、2min、5min、10min、50min、100min。如果两次连续测量得出同样的结果，则可以结束试验并用这个电流值来计算体积电阻。

作为验收试验，按照有关规范的规定，使用一个固定的电化时间如1min后的电流值来计算体积电阻率。

表面电阻：

按照GB1410标准11.2中规定：应在1min的电化时间后测量电阻，即使在此时间内电流还没有达到稳定的状态。

北京华测表面体积电阻率测试仪可以测量各种材料的高电阻，又可测微电流，测量精度达到 3‰。同时仪器具有体积小、重量轻、显示迅速、性能稳定、读数方便等优点。

测试标准

GB/T 1410-2006 固体绝缘材料 体积电阻率和表面电阻率试验方法

 接好电源线和测试线：确保电源为220VAC/50Hz，将测试线(红线为高压线接红接线柱, 屏蔽线接电流输入端)与待测试器器件连 接好, 根据不同的测量可使用不同的电极; 连接测试样品时要关电源，以防测试电压电人。

量程置于104档。 

 选择合适的测量电压：电压选择开关在后面板，注意：在测试过程中不要随意改动测量电压，可能因电压的过高或电流过大损坏被测试器件或测试仪器。

 接通电源。

 调零：主机供电后在不接屏蔽箱前进行调零，调零使电流表的显示为0000。如接在电阻箱或被测量物体上时调零后测量会产生很大的误差。一般一次调零后在测试过程中不需再调零。

 测试：测量时从低档位逐渐拔往档位，每拨一次稍停留3～5秒以使观察显示数字，当被测电阻大于仪器测量量程时，电阻表显示“1”，此时应继续将仪器拨到量程更高的置，当测量仪器有显示值时应停下，当前的数字乘以档次即是被测电阻值。当有显示数字时不要再往更高次档拨，否测仪器会过量程，机内保护电路开始工作，仪器测量准确度会下降。

测试完毕将量程拔至“104 ”档后关闭电源。每测量一次均应将量程开关拨回到104“调零”档或低的量程位置以免开机或测量端短路时而损坏仪器。

 测量电流及1015Ω以上超高电阻的测量应用测量电流后用欧姆定律以电压除以电流计算电阻的方法，详见本说明中八、测量电流及1015Ω以上超高电阻的测量内容。

体积电阻和表面电阻转换：在测试过程中，使用屏蔽箱在进行体积电阻和表面电阻转换时，必须把电源关闭后进行档位转换，否则会导致电压冲击到主机无法显示或损坏。

同时测试体积和表面电阻，需要配专业的测试屏蔽箱，对体积电阻和表面电阻测试进行切换，这个在选购仪器时需要和厂家进行确认，我们公司一直都在用的是北京冠测仪器公司GEST121体积表面电阻率测试仪，专门用于体积和表面电阻的测试，有专业的测试屏蔽箱，还可以根据试样大小进行电极的更换。

主要用于测试绝缘材料的绝缘电阻、体积电阻及表面电阻值，本仪器是一台通用试验仪器，只要不超过主机的测试量程，都可以测试，配备不同的电极，适用于橡胶、塑料、薄膜、及粉体、液体、及固体和膏体形状的各种绝缘材料体积和表面电阻值的测定

技术指标

1、电阻测量范围： 0.01×104Ω ～1×1018Ω。

2、电流测量范围为： 2×10-4A～1×10-16A

3、显 示 方 式：数字液晶显示

4、内置测试电压： 10V 、50V、100V、250、500、1000V

5、基本准确度：1% (*注)

6、使用环境： 温度：0℃～40℃，相对湿度<80%

7、机内测试电压： 10V/50V/100/250/500/1000V 任意切换

8、供电形式： AC 220V，50HZ，功耗约5W

9、仪器尺寸： 285ｍｍ× 245ｍｍ× 120 mm

10、质量： 约2.5KG

电阻率

用本标准的方法测得的电

是真工的电阻率。当施丛直流弟压后由于电荷迁移,将使

迅始特性发生随时用闻变化。真正的电阻率只有在低电压下且在则施加角压后

准使用比较高的电压且经n

电压且经较长,因此,其结果通常是与GB/T 2126-200所得到的不同。

率测量萄某与试验条件有关,主要有:

本标准中液体的电阻率测

a）温度

电阻率对温度的变化特别敏感,是按 1/K指数变化。因此需要在足够准确的温度条件下进行测量。

测量。NS—

b）电场强度的值

给定试样的电阻率可受施加电场强度的影响。为了获得可比的结果,应在近似相等的电压梯度下进行测量,并应在相同极性下进行,此时应注明其梯度值和极性。

c）电化时间

当施加直流电压时,由于电荷向两电极迁移,流经试样的电流将逐渐减少到一极限值。一般规定电化时间为1min,不同的电化时间可导致试验结果明显不同[某些高粘度的液体可能需要相当长的电化时间（见14.2）]。

HEST-200A表面体积电阻率测试仪既可测量高电阻，又可测微电流。在进行高阻测量时一定要严格按使用方法步骤进行，否则有可能损坏仪器或者电人 。

１、 应在“Ｒｘ”两端开路时调零  如接在电阻箱或被测量物体上时调零后测量会产生很大的误差。一般一次调零后在测试过程中不需再调零，但改变测量电压后可能要重新调零。  

２、 禁止将“Ｒｘ”两端短路，以免微电流放大器受大电流冲击  。

３、 在测试过程中不要随意改动测量电压，因为这样可能因电压过高或电流过大导致被测试器件或测试仪器的损坏，且有的材料是非线性的（即电压与电流是不符合欧姆定律），有改变电压时由于电流不是线性变化，因此测量的电阻也会产生相应的变化。 

４、 测量时从低次档逐渐拔往高次档  每拨一次稍停留1～2秒以便观察显示数字，当有显示值时应停下，记录当前的数字即是被测电阻值。若显示“1”时，表示欠量程应往高次档拔。直到有显示数字时为止。当有显示数字时不能再往高次档拨，否则有可能损坏仪器（机内有过电流保护电路）。除104 Ω档之外，当显示低于1.99，表示过量程应换低档。

５、 大部分绝缘材料，特别是防静电材料的电阻值在加电压后会有一定变化而引起数字变化   由于本仪器的分辨率很高，因而显示值的末尾几位数也会产生变化，这不是仪器本身的问题，而是被测量对象的导电机理复杂而使得阻值有些变化。在这种情况下往往取2位有效数就够了。  

６ 、接通电源后，手指不能触及高压线的金属部分   本仪表有二连根线：高压线（红）和微电流测试线。在使用时要注意高压线，开机后人不能触及高压线，以免电人或麻手。 

７ 、测试过程中不能触摸微电流测试端      微电流测试端Z怕受到大电流或人体感应电压及静电的冲击。所以在开机后和测试过程中不能与微电流测试端接触，以免损坏仪表。  

８、 在测量高阻时，应采用屏蔽盒将被测物体屏蔽。 在测量大于1010 Ω以上时，为防止外界干扰面而引起读数不稳。 

９、 每次测量完后应将量程开关拨回“１０４ ”档再进行下次测试  在测量时应逐渐将量程开关拨到高阻档，测完后应将量程开关拨回低档，以确保下次开机时量程开关处在低阻量程档。

绝缘材料的电极应是一种易于涂股到试样表面的材料,能与试样紧密接触,不会因电极电阻或试样污染而出现不可预见的误差。电极材料在试验条件下还应具有抗腐蚀性。在给定的时间及电压下，注L根据IEC"电导率”被定义为标資或张童，它与电场强度的乘积是传导电流密度；“电阻率”是“电导率”的倒数.体积电阻率是在测量时单位体积内可能存在的各向异性的数量的平均值，注在实际中，绝缘材料通常用于将电气系统中各组件之间或组件对地之间进行电气隔离。固体绝缘材料还起到机械支撑的作用。因此，在应用绝缘材料时，体积电阻率可作为选用合适的绝缘材料的一个辅助方法，其可能随测量温度和湿度的变化而显著变化，因此在选用材料时，当直流电压施加到两电极之间的试样上时。

通过试样的电流会逐渐减小到一个稳定值,电流随时间的减小可能是由于介质的极化和载流子迁移到电极所致.对于体积电阻率小于io10n•m的材料,电流通常在1min内即可达到稳定状态.对于具有更高体积电阻率的材料，电流减小并趋于稳定的过程可能会持续几分钟、几小时、几天甚至几周。因此，对于这样的材料，可采用较长的施加电压时间。注：当电场强度非常高时，一般方法给出了可被普遍用于各类材料的测量方法，对于一个特定类型的材料，体积电阻和体积电阻率的测量应考虑测量电路的特性以及该材料的特有电性能。试验时，所施加的试验电压很高，应注意防止触电。试验施加电压所产生的极化效应会影响下一次的测量结果，因此连续两次测量期间应保证足够长的时间间隔。

测量次序

将直流电压施加在试样上,会改变其随后测量的工频 tan6的结果。

当在同一试样上相继测量电容率、损耗因数和电阻率时,工频下测量应在对试样施加直流电压以前进行。工频试验后,应将两电极短路1min后再开始测量电阻率。

导致错误结果的因素

虽然只有严重污染才会影响电容率。但微量的污染却能强烈地影响 tan 和电阻率。

不可靠的结果通常是由于不适当的取样或处理试样所造成的污染、由未洗净试验池或吸收了水份, 特别是存在不溶解的水份所引起。

在贮藏期间长久暴露在强光线下会导致电介质劣化,采用所推荐液体样品贮存和运输以及试验池的结构和净化的标准化程序,可使由污染引起的误差减至*小

备

精确度

可采用任何合适的设备，但测量装置的精确度至少满足下列要求I

——电阻低于io'。n,测暈误差不大于±10%；

——电阻介于io*° n到io"。之间，测暈误差不大于土20%；

——电阻高于io" n,测量误差不大于±50%.

保护

组成测量线路的绝缘材料，宜具有与被測材料近似的特性.下列原因可能导致测量产生误差：

——外来寄生电压引起的杂散电流，通常其大小未知，并具有漂移特性；

具有未知而易变的电阻值的绝缘与试样电阻、标准电阻器或电流测量装置的不正常的分路；

——表面电阻可能比体积电阻低一个数量级.

通过尽可能地提高测量线路所有部分的绝缘电阻，来近似地更正上述误差.但这种做法可能导致 测量设备复杂且笨重，而又不足以测量高于几百兆欧的绝缘电阻.可通过使用保护技术来实现更为合 适的修正。

保护是指在所有关键的绝缘部位插入保护导体，可阻拦所有可能引起误差的杂散电流.这些保护 导体联接在一起,组成保护系统，并与测量端形成三电极系统.当线路连接恰当时，所有外来寄生电压 产生的杂散电流被保护系统分流到测量电路以外，任一测量端到保护系统的绝缘电阻宜与比电阻低得 多的线路元件并联，试样电阻仅指两测量电极之间的绝缘电阻.采用这个技术可大大减小误差概率. 图1为使用保护电极测量体积电阻的基本线路.

注:试样尺寸在5.5中给岀.

保护端和被保护端所存在的电压（如电解电动势和热电动势）较小时，可以通过补偿消除.应注意 这些电压不会在测量过程中引起显著误差.

在电流测量法中，由于电流测量装置与被保护端和保护系统之间的电阻并联可能产生误差.为确 保设备的正常运行，先断开电源和试样的连线进行一次測量，在这些条件下，设备在它的灵敏度范围内 指示出无穷大的电阻。如果有一些已知电阻值的标准电阻可以用作参考，则可用来检査设备运行是否 良好.