GB/T10581-2006高溫下絕緣材料電阻率試驗儀 返回列表頁

一、設備介紹

  GB/T10581-2006高溫下絕緣材料電阻率試驗儀各類測量裝置可以測試不同材料之電導率。液晶顯示，無需人工計算，并帶有溫度補償功能，電導率單位自動選擇，BEST-300C 材料電導率測試儀自動測量并根據測試結果自動轉換量程，無需人工多次和重復設置。選配：配備軟件可以由電腦操控，并保存和打印數據，自動生成圖表和報表。

  GB/T10581-2006高溫下絕緣材料電阻率試驗儀采用4.3吋大液晶屏幕顯示，同時顯示電阻值、電阻率、方阻、電導率值、溫度、單位自動換算，配置不同的測試治具可以滿足不同材料的測試要求。測試治具可以根據產品及測試項目要求選購.提供中文或英文兩種語言操作界面選擇，滿足國內及國外客戶需求。設備是運用四探針原理測量方塊電阻的專用儀器，電阻率和電導率同時顯示。儀器測試范圍0-10MΩ，最小分辨率0.1uΩ，電阻最小精度0.01%，精度2%。可用于測試半導體、?屬涂層導電薄膜等材料的電阻和電阻率。 

  二、設備參數

1. 便于查看的顯示/直觀的操作性：高亮度、超清晰4.3寸彩色LCD顯示；操作易學，直觀使用；

2. 基本設置操作簡單，方阻、電阻、電阻率、電導率和分選結果；多種參數同時顯示。

3. 精度高：電阻基本準確度： 0.01％；

       方阻基本準確度：1%；

       電阻率基本準確度：1%

4. 整機測量大相對誤差：≤±1%；整機測量標準不確定度：≤±1%

5. 正反向電流源修正測量電阻誤差

6. 恒流源：電流量程為：DC100mA-1A；儀器配有恒流源開關可有效保護被測件，即先讓探針頭壓觸在被測材料上，后開恒流源開關，避免接觸瞬間打火。為了提高工作效率，如探針帶電壓觸單晶對材料及測量并無影響時，恒流源開關可一直處于開的狀態。

7. 可配合多種探頭進行測試；也可配合多種測試臺進行測試。

8. 厚度可預設，自動修正樣品的電阻率,無查表即可計算出電阻率。

9. 自動進行電流換向,并進行正反向電流下的電阻率(或方塊電阻)測量,顯示平均值.測薄片時,可自動進行厚度修正。

10. 雙電測測試模式，測量精度高、穩定性好.

11. 具備溫度補償功能，修正被測材料溫漂帶來的測試結果偏差。

12. 比較器判斷燈直接顯示，勿需查看屏幕，作業效率得以提高。3檔分選功能：超上限，合格，超下限，可對被測件進行HI/LOW判斷，可直接在LCD使用標志顯示；也可通過USB接口、RS232接口輸出更為詳細的分選結果。

13. 測試模式：可連接電腦測試、也可不連接電腦單機測試。

14. 軟件功能（選配）：軟件可記錄、保存、各點的測試數據；可供用戶對數據進行各種數據分析。

GB/T 10581-2006絕緣材料在高溫下電阻和電阻率的試驗方法

1范圍

本標準規定了絕緣材料在800℃及以下的絕緣電阻和體積電阻率的測定方法，本標準適用于耐高溫的絕緣材料電阻的測定。

2規范性引用文件

下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用于本標準,然而,鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的版本。凡是不注日期的引用文件,其版本適用于本標準，

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(IEC 60093;1980,IDT)

GB/T 10064-2006測定固體絕緣材料絕緣電阻的試驗方法(IEC 60167:1964,IDT)

GB/T 10580-2003固體絕緣材料在試驗前和試驗時采用的標準條件(IEC 60212:1971,IDT)

3電極和試樣的準備

測量絕緣電阻時,試樣可以是任何合適的尺寸和形狀,見GB/T10064-2006，測量體積電阻率時,采用圓板試樣及三電極系統。其中有一個電極是保護電極。試樣任何兩處的厚度偏差不應大于平均厚度的5%。電極是圓形的，由燒熔導電涂料或經蒸發或噴涂于試樣表面而制成的導電覆層組成電極，金或鉑是合適的電極材料。銀不能用,因為高溫下銀要遷移。薄層的金在較高溫下會產生燒結作用,從而降低導電率，對多孔的試樣不應采用蒸發或噴鍍電極,為了減小試樣邊緣表面的影響,若不用保護電極,推薦電極至試樣邊緣的最小距離為5mm。

4試驗設備

4.1電阻測量(見圖1)

應采用靈敏度和精確度符合要求的合適裝置進行測量(見GB/T 1410-2006)。

4.2加熱室

應采用合適的電熱烘箱或電爐加熱試樣,其結構應能使整個試樣均勻受熱,溫度的波動要盡量小。用合適的隔熱罩遮蔽試樣,避免試樣受到加熱元件的直接輻射。隔熱罩可以用陶瓷做成,例如氧化鋁或類似于這類的材料。烘箱內要安裝銀,不銹鋼或類似材料的接地金屬屏蔽,防止加熱回路與測量回路之間發生漏電流。在試樣電阻很高的情況下,測量期間必須斷開加熱元件電源,以免測量受到十擾。4.3試樣架

試樣應緊密地放在加熱室內兩塊金屬電極之間,金屬電極及它的引線用耐高溫抗氧化及足夠機械穩定性的金屬或合金制成,如不銹鋼等。此外,試驗也可在惰性氣體中進行,兩塊電極應具有足夠的厚度,以防翹曲并保證試樣和兩塊電極溫度均等。兩塊電極的接觸面的尺寸等于試樣上的電極尺寸,其中一塊可以移動,以使試樣可插人或取出。

4.4測量導線

為防止泄漏電流影響試驗結果,采用帶有絕緣的測量導線穿過高電阻的陶瓷絕緣子而進人加熱室內,絕緣子應處在冷的區域中并要有合適的保護,

注，也可以通過爐頂或爐墻上的孔引人接線(滬身應接地),若用硬導線作接線,則導線能依附在支撐物上,接線僅

與支撐物碳觸,該支撐物是較待的,可用任何硬質絕緣材料制成，

4.5溫度控制

應采用一種溫度控制措施,溫度公差按GB/T10580-2003的要求。推薦用兩支熱電偶或溫度計，其中一支放在加熱室內用來控制溫度,另一支用來直接測量試樣溫度，

測量試樣溫度用的熱電偶,應放在離試樣盡可能近的地方,并使在測量電阻時不產生電場干擾。例如熱電偶可直接插到電極的孔中,孔的底部盡可能接近試樣(見圖1)。可在電極的反面垂直于試樣表面鉆孔,或在墊板的側面平行于試樣表面鉆孔。熱電偶裝在電極內時,必須很好絕緣否則測量時應把熱電偶斷開或拿出。

因接線的絕緣在烘箱內承受熱,使絕緣電阻降低而影響測量。由于,電流測量儀表和電源之間的回路是接地的(試樣的兩邊都對地絕緣),若在電源上構成一個不太大的電流流失,則高電位接線和地電位之間的電導可忽略。低電位接線和地電位之間的電導組成一個電流測量儀器并聯的分流器，測量電極的對地電阻應比電流測量儀表的輸入電阻高10-100倍(對的電流測量儀表而言,其輸入電阻可高達10Ω)。泄漏電阻必須在每個溫度下分別測定,若不同的金屬用在接線和電極架上時,不同金屬之間的熱電偶電勢能引起測量誤差,用一個短路回路代替電源,測量電流便能指示出該熱電偶電勢效應大小。

4.6測量期間要點

5條件處理

試樣條件處理由材料規范規定,或從GB/T 10580-2003表1所列的條件中選擇。

6試驗程序

6.1連續升溫(方法A)

本方法適用快速獲得在很寬溫度范圍內試樣電阻和溫度之間關系的試驗,且只適用于介電吸收"作用可以忽略的材料或者類似的材料進行比較。

隨著型度的升高,為了很好地確定電阻和溫度之間關系，要進行足夠次數的電阻測量。

試樣上施加規定的電壓,并以一定速度升溫,升溫速度取決于材料的厚度,且不大于5℃/min。

6.2 分段升溫(方法B)

本方法適用于比連續升溫更精確的電阻和溫度之間關系的試驗，對于有介電吸收作用的試樣也能采用。若要對幾個試樣進行測量時,每個試樣都能在不打開加熱室的情況下提供測量端,則可避免等候每個試樣達到熱平衡的時間.

將試樣放人兩金屬電極之間并保持緊密接觸,試樣的溫度應盡快地從室溫升到所要求的試驗溫度".

當電極的溫度穩定在所要求的試驗溫度的士2℃或±1%(按較大值計)溫度范圍內,按材料規范要求在試樣上施加規定的電壓1min(或按規定的其他時間),然后再升溫到下一個試驗溫度測量電阻。測量完成后,應除去電壓,并把高壓極、測量極和保護極(如必要時)互相短接(短路)。

應選擇不少于5個試驗溫度來確定所要求的溫度范圍內電阻和溫度之間的關系，在較低溫度時，選擇溫度間隔小,例如10℃,隨著試驗溫度的升高,溫度間隔適當增大。

注:電阻和溫度的關系以電阻(電阻率)的對數與溫度的例數的關系表示，

6.3注意事項

由于介電吸收問題,在規定的測量時間里電流不能達到穩定時,就需要測出電阻與時間的函數關系,從而估算出穩態下的電阻值。

D介電吸收在有些情況下可使短時電阻降低到正常電阻值的1/100。

2) 調節加熱室的溫度應使電極底板的溫度不超過斷要求的試驗溫度，

當被試材料的電阻相對低時,需要降低電壓進行測量,避免試樣的發熱效應。

除非對熱降解影響有特殊要求外,試樣在試驗溫度下應保持足夠長的時間以達到熱平衡。按試驗所要求的時間間隔或更長時間間隔,用另一個試樣定時地測量其電阻值(1min電化時間),再比較這些測量值,從而決定暴露于試驗溫度下的允許時間。

對于那些有極化效應的試樣,由于電荷集中在一個或兩個電極上,其試驗結果易出現誤差。

在一系列逐級升溫下試驗后,還要在起始溫度上再進行測量,以便觀察試樣暴露在高溫下是否產生水久性變化。

7結果表示

7.1絕緣電阻

取測得的電阻R值作為絕緣電阻,單位為歐姆(Ω)。

7.2體積電阻率

根據下列公式計算體積電阻率,單位為歐姆米(n*m)。

A=/R

式中:

Rv一一體積電阻,單位為歐姆(Ω);

A-一測量電極的有效面積,單位為平方毫米(mm2);

h一-試樣在面積A以內的平均厚度,單位為毫米(mm)。

8試驗報告

試驗報告至少應包括下列項目:

a)材料名稱、規格、生產單位:

b)試樣尺寸:

c)電極型式、材料、尺寸:

d)電阻的測量方法;

e)試驗電壓和電化時間;

f)升溫的方法:即A法或B法:

g)測量時的溫度;

h)每一溫度下的個別值，

i)體積電阻率。

固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率試驗方法

前言

本標準等同采用IEC 60093:1980《固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率試驗方法》(英文版)。為便于使用,本標準做了下列編輯性修改:

a)刪除國際標準的目次和前言:

b)用小數點‘.’代替作為小數點的逗號‘，’;

c)用“ρ,"代替“p",“p,"代替“8";

d)圖按GB/T1.1-2000標注。

本標準與GB/T 1410-1989相比主要變化如下:

a)增加了“規范性引用文件"一章(本標準的第2章);

b)增加了試驗電壓范圍(本標準的第5章);

c)試驗結果以“中值"代替“幾何平均值"。

本標準代替GB/T1410-1989《固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率試驗方法》。

固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率試驗方法

范圍

本標準規定了團體維緣材料體和電阻率和表而電國求的試驗方法，這些試股方法向括對固體換修材料體積電阻和表面電阻的測定程序及體積電阻率和表面電阻率的計算方法。

體積電阻和表面電阻的試驗都受到下列因素影響:施加電壓的大小和時間;電極的性質和尺寸;在試樣處理和測試過程中周圍大氣條件和試樣的溫度、濕度。

2規范性引用文件

下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用于本標準，然而,數勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的版本，凡是不注日期的引用文件,其版本適用于本標準。

GB/T 10064--2006測定固體絕緣材料地球電阻的試驗方法(TEC 60167:1964,IDT)

GB/T 10580-2003國體絕緣材料在試驗前和試驗時采用的標準條件(IEC60212,1971,IDT)IEC 60260:1968非讓人貳恒定檔對整度的試驗箱

3定義

下列定義適用于本標準.

3.1

體積電組volume resistancr

在試樣兩相對表面上欲置的兩電模問所加直離電壓與流過這兩個電極之間的穩態電流之雨,不包慆惜試樣表面的電流,在兩電線上可能形成的很化忽略不計。

性;除非另有規定,體職電阻是在電總一分鐘后倒定。

3.2

體積電阻車volumne renistivity

在絕緣材料里面的直流電場強度和穩態電流密崖之商,即單位體積內的體機電租。

注:體積電阻率的SI單位是日*m。支際上也使用G。m這一單位。

3.3

集面電型sarfsee resistamre

在試樣的其表面上的兩電極同所加電壓與在規定的電化時間里流過兩電極問的電流之商,在兩電極上可能形成的極化忽略不計，

注1;除非另有規定,表面電題是在電化一分鐘后測定,

注2:遇常電流主要凱過試樣的一個表毒層-但性偕劭晁莛鎂韉懷積厲明靠分。

3.4

表面電阻率surface resistivity

在絕緣材料的表面層里的直流電場強度與線電流密崖之商,即單位面積內的表面電阻。面積的大小是不重要的。

注:表面電阻率的引1單位是非，實際上有時也用"歐得平方單稱"來表示，

3.5

電極dcrude

電極是具有一定形狀,尺寸和結構的與被洲試樣相接觸的導體，

表國電和體積電隔(現GB/T10064-2006).

性、地緣電阻是如在與試擇和性魅的而電既之間的直選電壓與通過兩電纜的總電流之商。地烽電阻取決于試樣的

4義

4.1 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。對于流些用途,一般郝希塑材料具有限可能高的地情電阻,有均勻一致的,得列認可的機械、化學和耐熱性能，表面電阻隨濕度變化很快,而體機電阻隨溫度變化卻很慢,盡管其最終的變化也許較大。

4.2體機電阻率能被用作選擇特定用途絕緣材料的一個參數。電阻率隨潴度和濕度的變化而顯著變化,因此在為一些運行條件面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,或檢鴻建影響材料質量向又小范附其愷萬售橙貫判的導電雜質。

4.3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斷致。對于體積電阻率小于10Ω*m的材料,其穩定狀態通常在一分鐘內達到,因此,經過這個電化時間后面定電m。對于體機電阻率較高的材料,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。

4.4由于成多或少的體積電導總是要被包括到表面電導測試中去,因此不能稍確面只能近似地測量表面電阻成表畫電導。據得的值主要區洗航醫試秤表而行染的特性。而且試樣的電容牽膨響行染物質的沉積,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需物質時與材料特性有關的一個參數。

某些材料如層壓材料在表畫層和內都可能有很不同的電阻率,因此側量請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,并要記錄資潔過程中溶劑或其他因素對于表面特性可他產生的影響。

表面電阻,特別是當它較高時,常以不規則方式變化,且選常非常依賴于電化時間。因此,測壁葉透信規定一分鐘的電化時間_

5電源

要求有很穩定的直流電壓源，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自電壓變化導致機電真變化與鞣圖電流相比可罪略個計。

加到整個試樣上的試驗電壓通常規定為100 V,250 V,500 V,1 000 V2 500 V,5 000 V、10 000 V和15000V。的電壓是100V.500 V和 1 000 V。

在某些情況下,試樣的電阻與題加電壓的很性有關。

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(對數算術子均值的反對數)作為結果。

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.

6測登方法和精確度

6.1方法

測是高電限常用的方法是直接法或比較法。

直接悲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。

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。

附錄A給出了描述這些原理的例于。

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。

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。

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。

對于不大于10"11的電阻,可以按照11.1用檢建計采用伏特計一發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。

在電橋法中,不可能直接測量短路試樣中的電流(見11.1)。

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(見11.1)。

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短路并在電化前測量電流者,均可使用。

6.2精確度

對于低士10"口的電阻,剝量裝置測危未知電阻的總精確度應至少為土10%。而對于更高的電阻,總精確度應至少為士20%。詳見附錄A.

6.3 保護

組成測量線路的維緣材料,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到原因產生:

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;

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，

使線路所有部分在使用狀態卜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,而又不足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。

保護就是在所有關鍵的絕緣部位插入保護導體,保護導體截住所有可能引起誤美的雜散電流。這些保護導體聯接在一起,組成保護系統并與測量端形成三端網絡。當線路聯接恰當時,所有外來寄生電壓產生的雜散電流被保護系統分流到測量電路以外,任一測量端到保護系統的絕緣電阻與一電阻低得多的線路元件并聯,試樣電阻于兩測量端之間，采用這個技術可大大地減小誤差概率。圖1為使用保護電極測量體積電阻和表面電阻的基本線路。

圖5和圖7給出了電流測量法中保護系統的使用方法,圖中指出保護系統接到電源和電流測量裝置的連接點，圖6表示惠斯登電橋法,其保護系統接到兩個較低電阻值的橋臂的連接點上。在所有情況下,保護系統必須*,包括對測試人員在測量時操作的任何控制儀器的保護。

在保護局和被保護端之間所存在的電解電動勢、接觸電動勢或熱電動勢較小時,均能被補償掉,使這樣的電動勢在測量中不會引入顯著的誤差。

在電流測量法中,由于電流測量裝置與被保護端和保護系統之間的電阻并聯可能產生誤差,因此，這個電阻宜至少為電流測量裝置電阻的10倍,為100情。在有些電橋法中，保護端和測量端具有大致相同的電位,不過電橋中的一個標準電阻器與不保護端和保護系統之間的電阻是并聯的。這個電阻應至少為標準電阻的10倍,為100倍。

為確保設備的操作令人滿意,應先斷開電源和試樣的連線進行一次測量。此時,設備應在它的靈敏度許可范圍內指示出無窮大的電阻。如果有一些已知電阻值的標準電阻,則可用來檢查設備運行是否良好。

7試樣

7.1體積電阻率

為測定體積電阻率,試樣的形狀不限,只要能允許使用第三電極來抵消表面效應引起的誤差即可。對于表面泄漏可忽略不計的試樣,測量體積電阻時可去掉保護,只要已證明去掉保護對結果的影響可忽略不計。

在被保護電極與保護電極之間的試樣表面上的同隙要有均勻的寬度,并且在表面泄漏不致于引起測量誤差的條件下間隙應盡可能的窄。1mm的問隙通常為切實可行的最小間隙。

圖2及圖3給出了三電極裝置的例子。在測量體積電阻時,電極1是被保護電極,電極2為保護電極,電極3為不保護電極。被保護電極的直徑d(圖2)或長度厶(圖3)應至少為試樣厚度h的10倍,通常至少為25mm。不保護電極的直徑山(或長度4)和保護電極的外直徑d?(或保護電極兩外邊緣之間的長度。)應該等于保護電極的內徑d:(或保護電極兩內邊緣之間的長度h)加上至少2倍的試樣厚度。

為測定表面電阻率,試樣的形狀不限,只要允許使用第三電極來抵消體積效應引起的誤差即可。推薦使用圖2及圖3所示的三電極裝置，用電極1作為被保護電極,電極3作為保護電極,電極2作為不保護電極，可直接測量電極1和2之間表面間隙的電阻。這樣測得的電阻包括了電極1和2之間的表面電阻和這兩個電極同的體積電阻。然而,對于很寬范圍的環境條件和材料性能,當電極尺寸合適時，體積電阻的影響可忽略不計。為此,對于圖2和圖3所示的裝置,電極的間隙寬度g至少應為試樣厚度的2倍,一股說來,1mm為切實可行的最小間晾。被保護電極尺寸4(成長度4)應至少為試樣厚度上的10倍,通常至少為25mm,

7.2表面電阻率

也可以使用條形電極或具有合適尺寸的其他裝置。

可進行比較,推薦使用與圖2斷示的電極裝置的尺寸相一致的試樣,其中d,=50 mm,d:-60 mm.d,=

注，由于通過試樣內層的電流的影響,表面電阻豐的計算值與試樣和電極的尺寸有很大的關系,因此,為了測定時

80mm。

8電極材料

B.1概述

絕緣材料用的電極材料應是一類容易加到試樣上、能與試樣表面緊密接觸、且不致于因電極電阻或對試樣的污染而引入很大誤差的導電材料。在試驗條件下,電極材料應能耐腐蝕。下面是可使用的一些典型的電極材料。電極應與給定形狀和尺寸的合適的背襯電極一同使用。

簡便的做法是用兩種不同的電極材料或兩種不同的使用方法來了解電極材料是否會引人很大誤差。

8.2導本銀漆

某些高導電率的商品銀漆,無論是氣干的或低溫烘干的,是足夠疏松的、能透過濕氣,因此可在加上電極后對試樣進行條件處理。這種特點特別適合研究電阻一一濕氣效應以及電阻隨溫度的變化。然而,在導電漆被用作一種電極材料以前,應證實漆中的溶劑不影響試樣的電性能。用精巧的毛刷可做到使保護電極的邊緣相當光滑。但對于圓電極,可先用圓規畫山電極的輪廊,然后用刷子來涂滿內部的方法來獲得精細的邊緣。如電極漆是用噴槍噴上去的,則可采用固定模框。

可使用能滿意地粘合在試樣上的噴鍍金屬。薄的噴鍍電極的優點是一旦噴在試樣上便可立即使用。這種電極或許是足夠疏松的,可允許對試樣進行條件處理,但這一特點應被證實。固定的模框可用

8.3噴鍍金屬

來制取被保護電極與保護電極之間的間隙。

8.4 蒸發或陰極真空噴鍍金屬

當能證明材料不受離于袈擊或真全處理的影響時,蒸發成陰極真空噴皺金屬能在與8.3給出的相同條件下使用。

8.5液體電極

使用液體電極往往能得到滿意的結果。構成上電極的液體應被框住,例如用不銹鋼環來框住,每個環的下邊緣在不接觸液體的一面被斜削成銳邊。圖4給出了使用液體電極的裝置。不推薦長期使用或在高溫下使用水銀,因為它有毒，

8.6膠體石墨

分散在水中或其他合適媒質中的膠體石墨可在與8.2給出的相同條件下使用。

8.7導電橡皮

導電橡皮可用作電極材料。它的優點是能方便快捷地放上和移開。由于只是在測定時才將電極放到試樣上,因此它不妨礙試樣的條件處理。導電橡皮應足夠柔軟,以確保其在加上適當的壓力例如2 kPa(0.2 N/cm)時能與試樣緊密接觸。

8.8金屬箔

金屬箔可粘貼在試樣表面作為測量體積電阻用的電極,但它不適用于測量表面電阻。鉛、銻鉛合僉,鋁和偶箔都是被普遍使用的。通常用少量的凡士林、硅脂、硅油或其他合適的材料作為粘貼劑將它們粘貼到試樣上去。含有下列組分的一種藥用膠適合用作導電粘貼劑，

分子量為600的無水聚乙二醇

水

軟肥皂(藥用級)

800份(質量)

200份(質量)

1份(質量)

要在一個平穩的壓力下粘貼電極,使之足以消除一切皺折和將多余的粘合劑趕到箔的邊緣,再用一換干凈的薄紙擦去，用軟物如手指按壓能很好她做到這點，這個技巧僅適用于表而非常平滑的試樣，

氧化鉀

10份(質量)

通過精心操作,粘合劑薄層可減小到0.0025mm或更薄。

9試樣處置

電極之間或測量電極與大地之間的雜散電良對十圖試僅器的讀數僅有明顯的影響這一點很重要。測試時加電極到試樣上和安放試樣時均要極為小心,以免可能產生對測試結果有不良影響的雜散電流通道。

測量表面電阻時,不要清洗表面,除非另有協議或規定。除了同一材料的另一個試樣的未被觸模過的表面可觸及被測試樣外,表面被測部分不應被任何東西觸及。

10條件處理

試樣的處理條件取決于被試材料,這些條件應在材料規范中規定，

推薦按GB/T10580-2003進行條件處理;由各種鹽溶液所產生的相對混度在IEC60260中給出。可以采用機械蒸發系統。

體積電阻率和表面電阻率都對溫度變化特別敏感。這種變化是指數式的，因此必須在規定的條件下來測量試樣的體積電阻和表面電阻。由于水分被吸收到電介質內是相對緩慢的過程,因此測定濕度對體積電阻率的影響需要延長處理期。吸收水分后通常會降低體積電阻。有些試樣可能需要處理數月才能達到平衡。

11試驗程序

試樣按本標準第7章,第8章、第9章、第10章進行準備.

測量試樣及電極的尺寸,表面間隙的寬度g(兩電極之間距離),精確到±1%。然而,如有必要,對薄試樣可在有關的規范中規定不同的精確度。

為測定體積電阻率,應按照有關的規范測量每個試樣的平均厚度,其厚度測量點應均勻地分布在由被保護電極所覆蓋的整個面積上。

注，對于源試樣無論如何在加上電極前測墅厚度。

一般說來,應與條件處理時相同的濕度(浸在液體中的條件處理除外)和溫度下測試電阻。但有時也可在停止條件處理后的規定時間內進行測量。

在測試以前應使試樣具有電介質穩定狀態。為此,通過測量裝置將試樣的測量電報1和3短路(圖1a)),逐步增加電流測量裝置的靈敏度到符合要求,同時觀察短路電流的變化,如此繼續到短路電流達到相當恒定的值為止,此值應小于電化電流的穩定值,或者小于電化100min的電流。由于短路電流有可能改變方向,因此即使電流為零,也要維持短路狀態到需要的時間。當短路電流L變得基本恒定時(可能需要幾小時),記下I。的值和方向。

11.1體積電阻

然后加上規定的直流電壓并同時開始記時。除非另有規定,在如下每個電化時間作一次測量:1 min.2 min,5 min,10 min,50 min,100min。如果兩次連續測量得出同樣的結果,則可以結束試驗并用這個電流值未計算體積電阻。記錄次觀察到相同測量結果時的電化時間。如果在100min內不

能達到穩定狀態,則記錄體積電阻與電化時間的函數關系。

作為驗收試驗,按照有關規范的規定,使用一個固定的電化時間如1min后的電流值來計算體積電

阻率。

11.2表面電阻

施加規定的直流電壓,測定試樣表面的兩個測量電極(圖1b)中電極1和2)間的電阻。應在1min的電化時間后測量電阻,即使在此時間內電流還沒有達到穩定的狀態。

12計算

12.1體積電阻率

體積電阻率按下式計算;

P.-Rx/

式中

P.一-體積電阻率,單位為歌姆米(Ω·m)(或歐姆厘米(Ω*cm));

Rx一按11.1測得的體積電阻,單位為歐姆(Ω);

A一是被保護電極的有效面積,單位為平方米(m)(或平方厘米(cm2))1

h一試樣的平均厚度,單位為米(m)(或厘米(cm))，

在附錄中給出丁某些特殊的電極裝置的有效面積A的引算公式。

對于某些具有商電限豐的材料,電化以前的短路電流I,(見11.1)與電化期間的穩定電流1,相比不能忽略不計。在這種情況下按下式確定體積電阻:

R

式中:

Rx一體積電阻,單位為歐姆(Ω):

Uz一-施加電壓,單位為伏(V);

1,一為電化期間的穩態電流,單位為安(A),或在電化期間如果電流是變化的,則為1min,

10 min和100min時的值,單位為安(A);

I。--電化前的短路電流,單位為安(A)。

當1。與1,方向相同時使用負號,反之使用正號。

12.2表面電阻率

表面電阻率應按下式計算:

P.=Rx/

式中:

p.-表面電阻率,單位為歐姆(Ω);

Rx一一按11.2規定而測得的表面電阻,單位為歐姆(Ω);

g一兩電極之間的距離,單位為米(m)(或厘米(cm)).

P--特定使用電極裝置中被保護電極的有效周長,單位為米(m)(或厘米(cm));

12.3重現性

由于給定試樣的電阻隨試驗條件而改變以及各個試樣之間材料的不均勻性,故通常測量的不重現性不是接近于士10%,而常常有較大的分散性(在大致相同的條件下測得值的比值可能會是10比1)。為使在相似的試樣上進行的測量具有可比性,必須在大致相等的電位梯度下進行測量。

13報告

報告應至少包括下述情況:

a)關于材料的說明和標志(名稱、等級、顏色、制造商等);

b)試樣的形狀和尺寸，

c)電極和保護裝置的形式、材料和尺寸;

d)試樣的處理(清潔、預干燥、處理時間、濕度和溫度)等;

e)試驗條件(試樣溫度、相對濕度);

f測量方法;

g)施加電壓;

h)體積電阻率(需要時);

注1，當規定了一個固定的電化時間時,注明此時間,給出個別值,并報告中值作為體積電阻率。注2:當在不同的電化時間后測試時,應按如下要求報告:

當在相同的電化時間里試樣達到一個穩定狀態時,給出個別值,并報告中值作為休積電阻率。在這個電化時間里有某些試樣不能達到穩定狀態,則報告不能達到穩定狀態的試樣數,并分別地給出它們的結果，當測試結果取決于電化時間時,則報告它們之間的關系,例如,以圖的形式或給出在電化1min,10 min 和100 min后的體積電阻率的中值。

i)表面電阻率(需要時):

給出電化時間為1min的個別值,并報告其中值作為表面電阻率。

附景A

(資料性附錄)

測試方法及其精確度的例子

A1快安法

本直掛法應用如圖5所示的線路，用直離電壓表測量所施加的電壓。用電流測量裝置測量電流，電德測懸裝置可以是檢流計(現在已很少使用),電了放大圖或靜電計。

一般說來,當試樣被充電時,測量裝置宜短路以避免在此期間損壞。

檢流計宣具有高的電流靈維度,且配有通用分流器(也叫Ayrton分離器)。未知電阻(以自表示)計算如下:

R--

式中:

U一所施加的電壓,單價為住(V)，

A-檢流計的靈敏度,以A/刻度表示:

。一偏轉,以刻度表示。

電阻不超過10°日一10"自時,可用一個檢流計,在100V下以所需要的精確度進行測量。具有藥的輸人電阻,開由一個巴知高的電彩但K。酢分推的電于故大器或都電計可用木作為電流測量裝置。借助于電阻起再端的電壓降U.來恒能電流。未知電阻Re計算如下，

R=t.

式中:

U-是所施加的電壓(假設R.字Rx)。

這里,能以需要的精確度測整的電服值取出干電流測懸裝置的性能。.的誤差是由指示器誤差,放大器的零點漂移和增益的穩定性來決定的，在合理設計的故大器和靜電計中,增益的不穩定性是可忽略的,零點漂移也可保持在低的水平,即按測量所需的時間看是無關緊要的，高增益的電子電壓表的指示誤差一般為清刻度偏轉的士(23%一5%),使用具有相同的精確度而又不大于10"口的電阻器是可行的。如果電壓測量裝置有大于10#Ω的輸人電阻,且在輸入電壓為10mV時有滿制度偏轉,則低以約±10%的精確度來測量10-"A的電流,

具有不同值的一些電阻R,可以裝在儀器的箱子里,該儀器常直接用安或其約數來標刻度。

10"口的電阻可用具有很高電阻的精密電阻器和電子放大電壓表或靜電計在100V電壓下以所要素的結確度非附暨，

A.2比較法

如圖6所示,試樣與惠斯登電橋的一個臂相連樓。三個已知費臂應具有盡可排高的電阻值,它們關到橋臂中電阻器的固定誤差所限制。通常電阻R。是以十進級變化的,電阻R。用來作平衡微,而R在測量過程中是固定不變的。檢測器是一個直潑放大器,它的輸入電阻比電橋內任何一個橋臂的電阻值杯高，知電影R計算如下，

A.2.1惠斯登電橋法

式中。

當零指示器有足夠的靈敏度時,計算出的電阻的百分誤差是R。,R。和R。的百分誤差的總和，如果Rs和Rs為繞線電阻,且其值較低例如1Mn,則它們的誤差可忽略不計,測量很高的電阻時R3可供為10°Ω.R。的想些精確度為+2%。測定比值R。/R、的精確度應決干零指示器的靈敏度，如果未知電阻Rx≥>Rs則測定比值r-Rg/Ra時的不精確性△r由 △r/r-1,+Rx/U來決定,式中1,是零指示器的最小分費電流,U是純加到電橋的電壓。例如,使用電子放大器,其輸人電阻為1MN,請刻度偏轉時的輸人電壓為10-°V,則的分辨電流約為2x10-"A.相當于請刻度偏轉的2%。當1。為此值,U/=↓00￥ ,t=10"口時,可挦同さr/#一0.02 或2%。

Ra,R,和Rn如圖6所示。

電阻值不大于10"0~10*Ω的電阻可用惠斯登電橋法在100V下以所要求的精確度來測量，A.2.2電流表法

本方法采用圖7所示的線路,其元件與A.1中所述的一樣,再加上一個已知電阻值的電皿器R。和用來短路未知電阻的開關。重要的最這個開關在打開時的電阻值要比未知電阻值Rx大得多，確保不影響后者的測量,很容易得到此條件的方法是用一根紫銅線將R:短路,然后在測量R。時將此紫銅線拿走。通常為了在試樣被破壞時能限制電流以達到保護電流測盤裝置的目的,寧可將R。一直留在線路里。

打開開關,按第11意的規定來測量通過Ru和R的電流,記錄儀器的偏轉*;和分流比Fx。將這個分流比調到盡可能接近的偏轉刻度,然后短路Rx.測量通過Rx的電流,記錄儀器偏轉=g和分離比Fa從的靈敏度開始,再將分流比調到盡可能摟近偏轉刻度。在測試過程中只要施加電壓U不變,則R3可按下式計算;

R.-R-(-1

如果a?F-/@,F.>100,副可使用近但公式，

R2-R

本方法可以按A.1中所述的直接法幾子相網的精確度來制定R.但本方法的優點是電流測量裝要木身可通過對及。的測量末進行校情,若用具有0.1%成更商精確度的旋線電阻器,則Rs的誤粒可危略不計。四而測量通過R。的電流可更為可靠。