GB/T 1410-2006塑料薄膜电阻率测定仪

GB/T 1410-2006塑料薄膜电阻率测定仪

一、特点：
本仪器既可测量高电阻，又可测微电流。采用了美国In公司的大规模集成电路,使仪器体积小、重量轻、准确度高。以双3.1/2 位数字直接显示电阻的高阻计和电流。量限从1×104Ω～1×1018 Ω，是目前国内测量范围zui宽，准确度zui高的数字超高阻测量仪。电流测量范围为2×10-4 ～1×10-16Ａ。机内测试电压为100/250/500/1000V任意可调。

GB/T 1410-2006塑料薄膜电阻率测定仪

二、主要应用范围
材料高阻测试测量如防静电产品（防静电鞋、防静电塑料橡胶制品、计算机房防静电活动地板等）电阻值的检测；

材料体电阻(率)和表面电阻(率)测量；

电化学和材料测试,以及物理,光学和材料研究;

微弱电流测量如光电效应和器件暗电流测量;

绝缘材料高温电阻率测定仪

三、 注意事项:
1.检查仪器后面板电压量程是否置于10V档，电流电阻量程是否置于104档。
2.接通电源调零，在“Rx”两端开路的情况下，调零使电流表的显示为0000,然后关机。
3.将待测试样平铺在不保护电极正中央，然后用保护电极压住样品，再插入被保护电极。
4.测体积电阻时测试按钮拨到Rv边，测表面电阻时测试按钮拨到Rs边.
5.接好测试线，将测试线将主机与屏蔽箱连接好。量程置于104档，打开主机后面板电源开关按钮。从仪器后面板调电压按钮到所要求的测量电压.

6.电流电阻量程按钮从低档位逐渐拨，每拨一次停留1-2秒观察显示数字，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位置。测量仪器有显示值时应停下，在1min的电化时间后测量电阻，当前的数字乘以档次即是被测电阻。测试完毕先将量程拨至（104）档，然后将测量电压拨至10V档，后将测试按钮拨到中央位置后关闭电源。然后进行下一次测试。
7.应在“Rx”两端开路时调零，一般调零后在测试过程中不需再调零。
8.禁止将“RX”两端短路，以免微电流放大器受大电流冲击。
9.不得在测试过程中不要随意改动测量电压。
10.测量时从低次档逐渐拨往高次档。
11.接通电源后，手指不能触及高压线的金属部分。
12.不得测试过程中不能触摸微电流测试端。
13.在测量高阻时，应采用屏蔽盒将被测物体屏蔽。
143.严禁在试测过程随意改变电压量程及在通电过程中打开主机。
16.严禁电流电阻量程未在104档及电压在10V档，更换试样。

四、技术参数：

1. 准确度: 准确度优于下表量程 有效显示范围 20～30℃ RH<80%
104 0.01~19.99 5%;
105 0.01～19.99 5%;
106 0.01～19.99 5%;
107 0.01～19.99 5%;
108 0.01～19.99 5%;
109 0.01～19.99 5%;
1010 0.01～19.99 5%+2字;
1011 0.01～19.99 5%+2字;
1012 0.01～19.99 5%+5字;
1013 0.01～19.99 10%+5字
1014 0.01～19.99 10%+5字;
1014以上 0.01～19.99 10-15%+5字;
2. 使用环境: 温度 -10℃～50℃ 相对湿度<90%;
3. 测试电压: DC10V、50V、100V、250V、500V、1000V。±10%;
4. 供电形式: AC 220V，50HZ，功耗约10;
5. 仪器尺寸: 300ｍｍ× 280ｍｍ× 150 mm;
6. 质量: 约3.0KG;

五、工作原理
根据欧姆定律，被测电阻R等于施加电压V除以通过的电流I。即

V
R= ---
I

从上式可以看出，由于电流I是与电阻成反比，而不是成正比，所以电阻的显示值是非线性的，即电阻无穷大时，电流为零，即表头的零位处是∞，其附近的刻度非常密，分辨率很低。传统的仪器的工作原理是测量电压V固定，通过测量流过被测物体的电流I以标定电阻的刻度来读出电阻值。

整个刻度是非线性的。又由于测量不同的电阻时，其电压V也会有些变化，所以普通的高阻计的精度是很难提高的。

BSET-121体积、表面电阻率测定仪是同时测出电阻两端的电压V和流过电阻的电流I，通过内部的大规模集成电路完成电压除以电流的计算，然后把所得到的结果经过A/D转换后以数字显示出电阻值，即便是电阻两端的电压V和流过电阻的电流I是同时变化，其显示的电阻值不象普通高阻计那样因被测电压V的变化或电流Ｉ的变化而变，所以, 即使测量电压、被测量电阻、电源电压等发生变化对其结果影响不大，其测量精度很高。从理论上讲其误差可以做到零。而实际误差可以做到千分之几或万分之几。
六、使用方法
6.1接好电源线
确保电源为220VAC/50Hz
6.2接通电源
将电流电阻量程置于 104 档,电压量程置于10V，然后开机。
6.3调零
在“Rx”两端开路的情况下,调零使电流表的显示为0000 .注意：在“Rx”两端不开路，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。完毕后关机。
6.4连接线路
接好测试线，将测试线将主机与屏蔽箱连接好，测体积电阻时测试按钮拨到Rv边，测表面电阻时测试按钮拨到Rs边。然后开机。
6.5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;
6.6测试
测量时从低档位逐渐拔往，每拨一次稍停留1～2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位置，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。
6.7 测试完毕将电阻电流量程拔至“104 ”档，电压量程调至10V后关闭电源
每测量一次均应将量程开关拨回到104“调零”档的量程位置以免开机或测量端短路时而损坏仪器。6.8 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6.5节内容。
6.8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。
七、使用注意事项：
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yong久损坏或电人。
7.1 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。
7.2 禁止将“Rx”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!
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1010 Ω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
在测量时应逐渐将量程开关拨到高阻档，测量完时应将电流电阻量程、电压量程开关拨回低档。以确保下次开机时量程开关处在低阻量程档。
八、典型应用
8.1 测量防静电鞋、导电鞋的电阻值
按照国家标准GB4386-84《防静电胶底鞋（靴）、导电胶底鞋（靴）电阻值测量方法》防静电鞋的电阻值必须为0.5.×105Ω1.0×108Ω范围内，导电鞋的电阻值必须不大于1.5X105欧姆.不仅制造厂在出厂时必须按这一标准检验，合格后才能出厂，在工厂使用过程中也必须按这一标准进行定期检验，合格后才能穿用。制造厂测量新鞋的电阻值时，应将硫化后有新鞋放置24小时以上，然后在测量所要求的温度、湿度环境中放置2小时以后才能进行测量。使用单位在定期检测时应将鞋洗干净，其温湿度的要求及放置时间同上。测量环境要求为：温度：10℃ ～ 40℃相对湿度为40% ～ 70%。 由于HEST121型数字表面、体积电阻率测定仪是内部同时测量电压和电流，且直接显示出电阻值，所以不必另外使用电压表和电流表以及计算电阻值。通常测试防静电鞋只用106、107、108Ω档，测试完毕将开关拨回104档。
8.2. 测量防静电材料的电阻及电阻率
一般防静电材料的电阻值在105 Ω～1010 Ω左右的范围内，其测量电极可采用三电极或二电极，其具体测量方法可参照有关的标准或有关资料。
8.3. 测量计算机房用活动地板的系统电阻值
按照国家标准ＧＢ6650-86《计算机房用活动地板技术条件》。采用该标准的电极测量。
8.4. 测量绝缘材料电阻(率)
绝缘材料如塑料橡胶等的电阻率很高，测量时应采取屏蔽措施，以免读数不稳甚至无法测量。测量时可采用三电极。具体方法可参照国家标准GB1410。
8.5. 测量电流及1014Ω以上超高电阻的测量
当测量超过1014Ω以上的超高电阻时,可以通过测量电流的方法,然后用欧姆
定律求出超高电阻值。测量电流与测量电阻的方法基本相同，
例如：电流表头显示读数为1.234，量程位置处在10－8，则电流为 I=1.234×10-8 A
利用欧姆定律
V
R= ---
I
可以计算出电阻值。利用测量电流的方法可测量超过1014Ω以上的超高电阻1015～1018Ω。
九、仪器测量常见问题
9.1 为什么在测量同一物体时用不同的电阻量程有不同的读数？
这是因为测量电阻时为防止过电压损坏仪器，如果出现过量程时仪器内保护电路开始工作，将测试电压降下来以保护机内放大器。在不同的电压下测量同一物体会有不同的结果。而且当测量电阻时若读数小于199，既只为三位数且位数为1 时，其准确度要下降。所以在测量电阻时当次读数从1 变为某一读数时，不应再往更高的量程扭开关以防对仪器造成过大的电流冲击。在实际使用时，即读数位数多的比读数位数少的准确度高。
9.2为什么测量一些物体的电流时用不同的量程也会出现测出结果相差较大？
这是因为一般物体输出的电流不是恒定流，而仪器有一定内阻，若在仪器上所选量程的内阻过大以至于在仪器上的电压降影响被测物体的输出电流时会造成测量误差。一般电流越小的量程内阻越高，所以在测量电流时应选用电流大的量程。在实际使用时即只要电流表有读数时，读数位数少的小的比读数位数多的准确度高。
9.3为什么测量时仪器的读数总是不稳？
一般的材料其导电性不是严格像标准电阻样在一定的电压下有很稳定的电流，有很多材料特别是防静电材料其导电性不符合欧姆定律，所以在测量时其读数不稳。
这不是仪器的问题，而是被测量物体的性能决定的。有的标准规定以测量1分钟时间的读数为准。通常在测量高电阻或微电流时测量准确度因重复性不好，对测量读数只要求2位或3位。另外在测量大电阻时如果屏蔽不好也会因外界的电磁信号对仪器测量结果造成读数不稳。
9.4为什么测量完毕时一定要将量程开关再拨到104档后才能关电源？
这是因为在测量时被测物体及仪器输入端都有一定的电容，这个电容在测量时已被充电到测量电时的电压值，如果仪器不拨到104挡后关电源这个充电后的电容器会对仪器内的放大器放电而造成仪器损坏。当被测量物体电容越大，测试电压越高时，电容器所储藏的电能越大，更容易损坏仪器，特别是在电阻的高量程或电流的低量程时因仪器非常灵敏，仪器过载而损坏的可能性更大。所以一定要将量程开关再拨到104挡后才能关电源。
9.5 为什么在测量电阻过程中不要改变对被测物的测试电压？
在测量电阻过程中如果改变对被测物的测试电压，无论电压变高或变低时都将会产生大脉冲电流，这个大的电流很有可能使仪器过量程甚至更损坏仪器。另一方面如果电压突然变化也会通过被测量物体的电容放电或反向放电对测量仪器造成冲击而损坏仪器。有的物体的耐压较低，当您改变测量电压时有右能击穿而产生大电流损坏仪器。如果要改变测量电压，在确保被测量物体不会因电压过高击穿时，要先将量程开关拨到104档后关闭电源，再从仪器后面板调整到所要求的电压。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。
9.6为什么测量完毕要将电压量程开关再拨到10V档后关闭电源？
这是因为机内的电容器充有很高的电压，这些电容器的所带的电能保持较长的时间，如果将电压量程开关再拨到10V档后关闭电源，则会将机内的高压电容器很快放电，不会在测量的高压端留有很危险的电压造成电击。如果仅拨电源线而不是将电压调至10V档，虽然断了电源，但机内高压电容器还有会因长时间保持很高的电压，将会对人员或其它物体造成电击或损坏。在仪器有问题时也不要随便打开机箱因机内高压造成电击，要将仪器找专业技术人员或寄回厂家修理。
十、体积电阻率于表面电阻率计算
10.1 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：1 min、2 min、5 min、10 min、50 min、100 min.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。
10.2 体积电阻率计算：
体积电阻率计算公式如下：




式中：PV——体积电阻率，单位为欧姆厘米（Ω.cm）；
RX——按测得的体积电阻，单位为欧姆（Ω）；
A——是被保护电极的有效面积，单位为平方米（m2）或（平方厘米（cm2））
h——试样的平均厚度，单位为米(m)或厘米（cm）
备注：A=19.635（cm2）
10.3 表面电阻率计算：
表面电阻率计算公式如下：

式中：Ps——体积电阻率，单位为欧姆米（Ω.cm）；
RX——按测得的表电阻，单位为欧姆（Ω）；
P——是被保护电极的有效周长，单位为米（m）或（厘米（cm））
g——两电极之间的距离，单位为米(m)或厘米（cm）
备注：P=15.708(cm) g=0.2(cm)
十一、三电极接线说明
1.中心为圆柱体,直径为50mm, 标准中没有规定高度，但一般是40mm;
2.圆柱体外为一圆环,圆环内径为60mm,外径为80mm, 标准中没有规定高度，但一般是40mm;
3.底为一平板, 直径为100mm的圆板. 标准中没有规定厚度，但一般为5mm;
如果使用这种三电极测量材料表面电阻或体积电阻，可以按下图接线：
4.测表面电阻：（电流流过被测量物体表面时测得的电阻）;
仪器高压输出（红）接圆环电极;
仪器电流输入端（芯线）接圆柱电极;

仪器地（黑，屏蔽线）接圆盘电极;
5.测体积电阻：（电流流过被测量物体体内时测得的电阻）;
仪器高压输出（红）接圆盘电极;
仪器电流输入端（芯线）接圆柱电极;
仪器地（黑，屏蔽线）接圆环电极;
请将被测量材料放在圆盘电极上面，并且圆柱电极放在圆环电极的中间，先将屏蔽箱上的开关拨在中间0位置时，此时没有高压输出，将屏蔽箱盖好，然后再与仪器接线。
如果开关是在左边的Rv位置时，测量的是体积电阻Rv，此时电压加在底下的圆盘电极上，电流从圆盘电极经被测量材料体内流到柱电极。
如果开关是在右边的Rs位置时，测量的是表面电阻Rs，此时圆环电极改变为电压，圆盘电极为接线，电流从圆环电极经材料表面流到圆柱电极。

十二、售后服务承诺：

1. 质量保证：北京北广精仪仪器设备有限公司作为设备供应商，我公司对所提供的产品均为厂家原厂原包装，符合国家标准，并提供产品技术资料(包含安装说明书，产品装箱目录、产品中文使用说明书、合格证及保修凭证等)。2、产品交货期：尽量按用户要求，若有特殊要求，需提前完工的，我公司可特别组织生产、安装，力争满足用户需求。3、保修承诺：北京北广所有产品质保三年，我司对本次协议供货有效期内所提供的所有产品保质期 ，有效期内所提供的产品，提供正常工作日全天侯服务，终身技术服务支持。4、响应时间：保修期内，产品若发生故障，在接到贵公司报修后，24小时内帮客户解决问题。5、服务体系：作为设备供应商本公司对本次招标所提供的产品提供保障体系： 当设备出现故障，必要时将派的专业技术员在规定时间内上门维修或寄修，产生的运费由本公司承担。6、上门调试：在货物到达客户地点后，需要安装调试的我单位会派一名专业技术人员到现场进行免费安装培训。

十三、绝缘材质电阻测试的影响因素：

一、电阻测试时的注意事项

采用GB1410-89规定的电极时，应符合GB1410-89第6、7条规定。

采用IEC340-5-1规定的电极时，不应有因电极电阻活污染引起的明显的测试误差。电极材料应再测量跳线抗腐蚀，不与北测材料反应。电极如施以10V电压，在不锈钢、非腐蚀性金属板（不是铅）商测试时，接触电阻应小于1*103欧姆。

1、环境温湿度

一般材料的绝缘电阻值随环境温湿度的升高而减小。相对而言，表面电阻（率）对环境湿度比较敏感，而体电阻（率）则对温度较为敏感。湿度增加，表面泄漏增大，导体电导电流也会增加。

温度升高，载流子的运动速率加快，介质材料的吸收电流和电导电流会相应增加，据有关资料报道，一般介质在70℃时的电阻值仅有20℃时的10%。因此，测量绝缘电阻时，必须指明试样与环境达到平衡的温湿度。

2、测试时间

用一定的直流电压对被测材料加压时，被测材料上的电流不是瞬时达到稳定值的，而是有一衰减过程。在加压的同时，流过较大的充电电流，接着是比较长时间缓慢减小的吸收电流，后达到比较平稳的电导电流。

被测电阻值越高，达到平衡的时间则越长。因此，测量时为了正确读取被测电阻值，应在稳定后读取数值。在通信电缆绝缘电阻测试方法中规定，在充电1分钟后读数，即为电缆的绝缘实测值。但是在实际上，此方法有些不妥，因为直流电压对被测材料加压时，被测材料上的电流是电容电流，既然是电容电流，就与电缆的电容大小有关，电容大需要充电的时间就长，特别是油膏填充电缆，就需要的时间要长一些。所以同一类型的电缆，由于长度不一样，及电容大小不一样，充电时间为一分钟时读数显然是不科学，还需进一步研究和探讨。

3、测试设备的泄漏

在测试中，线路中绝缘电阻不高的连线，往往会不适当地与被测试样、取样电阻等并联，对测量结果可能带来较大的影响。为此：为减小测量误差，应采用保护技术，在漏电流大的线路上安装保护导体，以基本消除杂散电流对测试结果的影响；高电压线由于表面电离，对地有一定泄漏，所以尽量采用高绝缘、大线径的高压导线作为高压输出线并尽量缩短连线，减少*，杜绝电晕放电；采用聚乙烯、聚四氟乙烯等绝缘材料制作测试台和支撑体，以避免由于该类原因导致测试值偏低。

5、测试电压（电场强度）

介质材料的电阻（率）值一般不能在很宽的电压范围内保持不变，即欧姆定律对此并不适用。常温条件下，在较低的电压范围内，电导电流随外加电压的增加而线性增加，材料的电阻值保持不变。超过一定电压后，由于离子化运动加剧，电导电流的增加远比测试电压增加的快，材料呈现的电阻值迅速降低。由此可见，外加测试电压越高，材料的电阻值越低，以致在不同电压下测试得到的材料电阻值可能有较大的差别。

值得注意的是，导致材料电阻值变化的决定因素是测试时的电场强度，而不是测试电压。

若测试电极之间的距离不同，对材料电阻率的测试结果也将不同，正负电极之间的距离越小，测试值也越小。

6、测试仪器的准确使用

测试仪器很多厂家普通用高阻计、兆欧表，在工作时，仪器自身产生高电压，而测量对象又是电气设备，所以必须正确使用，否则就会造成人身或设备事故。使用前，首先要做好以下各种准备：

（1）测量前必须将被测设备电源切断，并对地短路放电，决不允许设备带电进行测量，以保证人身和设备的安全。

（2）对可能感应出高压电的设备，必须消除这种可能性后，才能进行测量。

（3）被测物表面要清洁，减少接触电阻，确保测量结果的正确性。

（4）测量前要检查仪器是否处于正常工作状态，主要检查其“0”和“∞”两点。兆欧表即摇动手柄，使电机达到额定转速，兆欧表在短路时应指在“0”位置，开路时应指在“∞”位置。

（5）仪器应放在平稳、牢固的地方，且远离大的外电流导体和外磁场。做好上述准备工作后就可以进行测量了，在测量时，还要注意正确接线，否则将引起不必要的误差甚至错误。