绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法

绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法

  电源
   表面电阻，特别是当它较高时，常以不规则方式变化，且通常非常 依赖于电化时间。因此，测量时通常规定一分钟的电化时间。
.  体积电阻率 volume resistivity
   要求有稳定的直流电压源（欢迎免费注册，登陆中国涂料在线（涂料在线）行业门户网址www.coatingol.com，免费发布供求，免费发布产品，免费发布企业动态）。这可用蓄电池或一个整流稳压的电源来提供。对电源的稳定度要求是由电压变化导致的电流变化与被测电流相比可忽略不计。
   对于低于Ω的电阻，测量装置测量未知电阻的总精确度应至少为±%。而对于更高的电阻，总精确度应至少为±%。详见附录A。
.  电极 electrodes
   测量高电阻常用的方法是直接法或比较法。
GB/T -  测定固体绝缘材料绝缘电阻的试验方法；
.  保护
   现已有测量高电阻的一些专门的线路和仪器。只要它们有足够的精确度和稳定度，且在需要时能使试样完全短路并在电化前测量电流者，均可使用。
   注：除非另有规定，体积电阻是在电化一分钟后测定。
   比较法是确定电桥线路中试样未知电阻与电阻器已知电阻之间的比值，或是在固定电压下比较通过这两种电阻的电流。
   直接法是测量加在试样上的直流电压和流过它的电流（伏安法）而求得未知电阻。
   利用电流测量装置的方法可以自动记录电流，以简化稳态测试过程。
.  体积电阻率能被用作选择特定用途绝缘材料的一个参数。电阻率随温度和湿度的变化而显著变化，因此在为一些运行条件而设计时必须对其了解。体积电阻率的测量常被用于检查绝缘材料生产是否始终如一，或检测能影响材料质量而又不能用其他方法检测到的导电杂质。
   在绝缘材料里面的直流电场强度和稳态电流密度之商，即单位体积内的体积电阻。
.  当一直流电压加在与试样相接触的两电极之间时，通过试样的电流会渐近地减小到一个稳定值。电流随时间的减小可能是由于电介质极化和可动离子位移到电极所致。对于体积电阻率小于Ω·m的材料，其稳定状态通常是在一分钟内达到，因此，经过这个电化时间后测定电阻。对于体积电阻率较高的材料，电流减小的过程可能会持续到几分钟、几小时、几天甚至几星期。因此对于这样的材料，采用较长的电化时间，且如果合适，可用体积电阻率与时间的关系来描述材料的特性。
   如果电阻是与极性有关的，则宜加以注明。取两次电阻值的几何平均值（对数算术平均值的反对数）作为结果。

   在绝缘材料的表面层里的直流电场强度与线电流密度之商，即单位面积内的表面电阻。面积的大小是不重要的。
   在某些情况下，试样的电阻与施加电压的极性有关。
   附录A给出了描述这些原理的例子。
.  通常，绝缘材料用于将电气系统的各部件相互绝缘和对地绝缘；固体绝缘材料还起机械支撑作用。对于这些用途，一般都希望材料具有尽可能高的绝缘电阻，有均匀一致的、得到认可的机械、化学和耐热性能。表面电阻随湿度变化很快，而体积电阻随温度变化却很慢，尽管其最终的变化也许较大。
   伏安法需要一适当精度的伏特表，但该方法的灵敏度和精确度主要取决于电流测量装置的性能，该装置可以是一个检流计或电子放大器或静电计。
.  表面电阻 surface resistance

   注：通常电流主要流过试样的一个表面层，但也包括流过试样体积内部成分。
   对于不大于Ω的电阻，可以按照.用检流计采用伏特计一安培计法来测定其体积电阻率。对于较高的电阻，则推荐使用直流放大器或静电计。
   某些材料如层压材料在表面层和内部可能有很不同的电阻率，因此测量清洁的表面的内在性能是有意义的。应完整地规定为获得一致的结果而进行清洁处理的程序，并要记录清洁过程中溶剂或其他因素对于表面特性可能产生的影响。
.  方法
  意义
   电流比较法的精确度取决于已知电阻器的精确度和电流测量装置，包括与它相连的测量电阻器的稳定度和线性度。只要电压是恒定的，电流的确切数值并不重要。

  测量方法和精确度
   IEC :  非注入式恒定相对湿度的试验箱。
   组成测量线路的绝缘材料，最好应具有与被试材料差不多的性能。试样的测量误差可以由下列原因产生：
   注：表面电阻率的SI单位是Ω。实际上有时也用“欧每平方单位”来表示。
.  体积电阻 volume resistance
b）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。
   下列定义适用于本标准。
.  精确度
   在试样两相对表面上放置的两电极间所加直流电压与流过这两个电极之间的稳态电流之商，不包括沿试样表面的电流，在两电极上可能形成的极化忽略不计。
   注：除非另有规定，表面电阻是在电化一分钟后测定。
.  表面电阻率 surface resistivity
   电极是具有一定形状、尺寸和结构的与被测试样相接触的导体。
   加到整个试样上的试验电压通常规定为V、V、V、V、V、V、V、和V。最常用的电压是V、V、和V。
使线路所有部分在使用状态下有尽可能高的绝缘电阻来近似地修正这些影响因素。这种做法可能导致测试设备很笨重，而又不是以测量高于几百兆欧的绝缘电阻。较为满意的修正方法是使用保护技术来实现。
.  由于或多或少的体积电导总是要被包括到表面电导测试中去，因此不能精确而只能近似地测量表面电阻或表面电导。测得的值主要反映被测试样表面污染的特性。而且试样的电容率影响污染物质的沉积，它们的导电能力又受试样的表面特性所影响。因此，表面电阻率不是一个真正意义的材料特性，而是材料表面含有污染物质时与材料特性有关的一个参数。
   由于试样电阻可能与电压有依存关系，因此应在报告中注明试验电压值。
   注：绝缘电阻是加在与试样相接触的两电极之间的直流电压与通过两电极的总电流之商。绝缘电阻取决于试样的表面电阻和体积电阻。

   在试样的其表面上的两电极间所加电压与在规定的电化时间里流过两电极间的电流之商，在两电极上可能形成的极化忽略不计。
a）外来寄生电压引起的杂散电流，通常不知道它的大小，并具有漂移的特点；
   GB/T -  固体绝缘材料在试验前和试验时采用的标准条件；
   电桥法只需要一灵敏的电流检测器作为零点指示器，测量精确度主要取决于已知的桥臂电阻器，这些桥臂电阻应在宽的电阻值范围内具有高的精密度和稳定性。
   在电桥法中，不可能直接测量短路试样中的电流。
   注：体积电阻率的SI单位是Ω·m。实际上也使用Ω·cm这一单位。
  定义