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絕緣材料體積電阻率與表面電阻率測量方法

2025-4-10  閱讀(107)

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絕緣材料體積電阻率與表面電阻率測量方法

   測量絕緣材料體積電阻率與表面電阻率應與選購件:“絕緣電阻率測試電極箱"配套使用,該測試電極是標準的三電極結構,見圖10

                                                                                        

圖片1.png

 

                                                                                                       10

                   

其中:(1)背電極(2)內電極(3)環形電極(外電極) (4)被測材料試樣

4.6.1 絕緣材料體積電阻率測量  

4.6.1.1用儀表所附的測試線連接儀表與電極箱,將被測材料式樣放在背電極與環形電極、內電極之間(如上圖),將電極箱上的選擇開關撥至“ RV " 位置,紅、黑兩個夾子分別夾在紅、黑兩個接線柱上,此時儀表與電極的實際連接方式為:背電極接高壓輸出端;內電極接測量輸入端;環形電極接屏蔽端。

4.6.1.2 打開儀表電源, 測量絕緣電阻。

4.6.1.3 絕緣材料體積電阻率按下式計算:

              ρV = RX×S / t

其中ρV:被測材料體積電阻率(Ω-cm

     RX:絕緣電阻測量結果(Ω)

     S:內電極圓柱面面積(cm2)本廠電極S =19.63 cm2 ( 直徑D = 5cm )

     t:被測材料試樣的平均厚度(cm

4.6.2 絕緣材料表面電阻率測量  

4.6.2.1將電極箱上的選擇開關撥至“ RS " 位置,紅、黑兩個夾子分別夾在紅、黑兩個接線柱上,此時儀表與電極的實際連接方式為:背電極接屏蔽端;內電極接測量輸入端;環形電極接高壓輸出端。

4.6.2.2 打開儀表電源, 測量絕緣電阻值。

4.6.2.3 絕緣材料表面電阻率按下式計算:

                        ρS = RX×KS


其中ρS:被測材料表面電阻率(Ω)                                   

     RX:絕緣電阻測量結果(Ω)

     KS:表面電阻率電極系數   本廠電極KS =81.68

4.7電流測量(僅ZC90G

4.7.1 將“測量電池"選擇開關(20)撥至“測量"檔位,將 “電阻電流"選擇開關(21)撥至“電流"檔位,打開電源開關, 顯示屏上出現“IA)"字符,說明儀表進入電流測量狀態, 將高壓(校零)選擇開關(15)撥至“.000 "檔位,調節校零旋鈕(13)使儀表示值為0.00

4.7.2 連接儀表與被測對象

4.7.2.1 如果被測對象是單獨的電流源(如生物電流,光電池電流等)本儀表相當于直流微電流表,  測量輸入端為電流表的正極,屏蔽端為負極,絕緣電阻測量儀高壓輸出端空置不用,電流表接入被測電路后,滿量程最大電壓降不超過23mV

4.7.2.2 如果被測對象是無源器件,如電線電纜、絕緣材料、電容器、半導體器件等,可利用本儀表的輸出測量電壓作為電壓源,組成一個“電壓電流"測試系統,即測量器件在額定電壓下的泄漏電流,如晶體三極管的IceoIcbo、晶體二極管的反向漏電流IF等,連接方式與測絕緣電阻時相同,即被測器件的兩端分別與儀表的高壓輸出端與測量輸入端相連,保護環與屏蔽端相連,如被測器件無保護環則屏蔽端空置。儀表高壓輸出端為電壓源的正極、測量輸入端為電壓源的負極,在測量電解電容、半導體二、三極管等有極性的器件時,請注意千萬不能接錯。

4.7.3 倍率(量程)選擇

將倍率(量程)開關置于×10-5A檔位,將高壓(校零)選擇開關由“.000 "檔位撥至任一電壓檔位時,回路接通,電流測量開始。注意觀察儀表示值,如讀數在1.00以下,說明儀表的量程過大,逐步將倍率(量程)開關按順時針方向旋轉,使儀表示值在1.0019.99之間。

如顯示屏出現1"或“×"符號,說明儀表的量程過小,應迅速將量程(倍率)開關逆時針方向旋轉,如在最-低倍率檔仍出現“1"或“×"符號,說明被測電流超過儀表的測量范圍, 速將開關撥至“.000"檔位,斷開測量回路。

             被測電流 = 儀表示值×倍率

4.7.4零電流補償

    在測量極其微弱的電流時(<100fA),儀表的輸入偏置電流(零電流,通常為幾個fA)可能對測量結果造成一定影響,因此,在使用×10-13A以下量程時,可以在該量程的位置上,將開關(15)撥至“.000"檔位,斷開測量回路,然后重新調節儀表零位,可以抵消儀器儀表零電流的影響,提高微電流測量準確度。

零電流補償的方法,同樣適用于超高阻測量,在使用×1013Ω以上量程時,在該量程的位置上重新調節儀表零位,可以抵消儀器儀表零電流的影響,提高超高阻測量準確度。注意:進行超高阻與微電流測量時,由于分布電容的影響,在×10-12A以下電流量程及×1012Ω以上電阻量程,儀表的零點回復需要一定的時間,應耐心等到儀表示值穩定后, 方可進行校零操作。

                                                                                           

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4.7.5用“電壓電流"法推算絕緣電阻

用本儀表的“電壓電流"測試系統所測得的電流值,通過歐姆定律換算,

可推算出被測對象的絕緣電阻,其測量范圍比直接測量法更廣,方法如下:

             RX = U / IX

  其中 RX:被測對象的絕緣電阻(Ω)

       U:儀表輸出測量電壓(V

       IX:測量所得電流值(A

舉例:測量電壓U = 1000V,測得電流IX = 1.0×10-15A , RX= U / I X  =1.0×1018Ω

已經超過了本儀表絕緣電阻直接測量法的最高量程。

4.8 “保護測量"選擇按鈕用法

   在測試大電容器件(如大型電纜)時,為了防止電容電流對儀表的沖擊,在ZC-90G中設置了“保護測量"選擇按鈕(22),其用法如下:在測量開始之前,按一下“保護測量"選擇按鈕, “保護"狀態指示燈(23)亮,儀表進入輸入端短路的保護狀態,然后再接通測量回路,在測量開始后十秒左右,大電流充電已基本完成,再按一下“保護測量"選擇按鈕, “保護"狀態指示燈滅,儀表進入正常測量狀態。


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