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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(yīng)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(biāo)準(zhǔn)的三電極結(jié)構(gòu),,見圖10:
圖10
其中:(1)背電極(2)內(nèi)電極(3)環(huán)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(huán)形電極、內(nèi)電極之間(如上圖),,將電極箱上的選擇開關(guān)撥至“ RV " 位置,,紅、黑兩個(gè)夾子分別夾在紅,、黑兩個(gè)接線柱上,,此時(shí)儀表與電極的實(shí)際連接方式為:背電極接高壓輸出端;內(nèi)電極接測量輸入端,;環(huán)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(jì)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(jié)果(Ω)
S:內(nèi)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(guān)撥至“ RS " 位置,,紅,、黑兩個(gè)夾子分別夾在紅、黑兩個(gè)接線柱上,,此時(shí)儀表與電極的實(shí)際連接方式為:背電極接屏蔽端,;內(nèi)電極接測量輸入端;環(huán)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(jì)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(jié)果(Ω)
KS:表面電阻率電極系數(shù) 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(guān)(20)撥至“測量"檔位,將 “電阻—電流"選擇開關(guān)(21)撥至“電流"檔位,打開電源開關(guān), 顯示屏上出現(xiàn)“I(A)"字符,,說明儀表進(jìn)入電流測量狀態(tài), 將高壓(校零)選擇開關(guān)(15)撥至“.000 "檔位,,調(diào)節(jié)校零旋鈕(13)使儀表示值為0.00。
4.7.2 連接儀表與被測對(duì)象
4.7.2.1 如果被測對(duì)象是單獨(dú)的電流源(如生物電流,,光電池電流等)本儀表相當(dāng)于直流微電流表, 測量輸入端為電流表的正極,屏蔽端為負(fù)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(duì)象是無源器件,,如電線電纜、絕緣材料,、電容器,、半導(dǎo)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(gè)“電壓—電流"測試系統(tǒng),,即測量器件在額定電壓下的泄漏電流,如晶體三極管的Iceo,、Icbo,、晶體二極管的反向漏電流IF等,連接方式與測絕緣電阻時(shí)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(hù)環(huán)與屏蔽端相連,如被測器件無保護(hù)環(huán)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(fù)極,在測量電解電容,、半導(dǎo)體二,、三極管等有極性的器件時(shí),請注意千萬不能接錯(cuò),。
4.7.3 倍率(量程)選擇
將倍率(量程)開關(guān)置于×10-5A檔位,,將高壓(校零)選擇開關(guān)由“.000 "檔位撥至任一電壓檔位時(shí),回路接通,,電流測量開始,。注意觀察儀表示值,如讀數(shù)在1.00以下,,說明儀表的量程過大,,逐步將倍率(量程)開關(guān)按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),使儀表示值在1.00至19.99之間。
如顯示屏出現(xiàn)“1—"或“×"符號(hào),,說明儀表的量程過小,,應(yīng)迅速將量程(倍率)開關(guān)逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),如在最-低倍率檔仍出現(xiàn)“1—"或“×"符號(hào),,說明被測電流超過儀表的測量范圍, 速將開關(guān)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(bǔ)償
在測量極其微弱的電流時(shí)(<100fA),,儀表的輸入偏置電流(零電流,,通常為幾個(gè)fA)可能對(duì)測量結(jié)果造成一定影響,因此,,在使用×10-13A以下量程時(shí),,可以在該量程的位置上,將開關(guān)(15)撥至“.000"檔位,,斷開測量回路,,然后重新調(diào)節(jié)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(zhǔn)確度,。
零電流補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ瑯舆m用于超高阻測量,,在使用×1013Ω以上量程時(shí),,在該量程的位置上重新調(diào)節(jié)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(zhǔn)確度,。注意:進(jìn)行超高阻與微電流測量時(shí),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(diǎn)回復(fù)需要一定的時(shí)間,應(yīng)耐心等到儀表示值穩(wěn)定后, 方可進(jìn)行校零操作,。
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(tǒng)所測得的電流值,,通過歐姆定律換算,
可推算出被測對(duì)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(duì)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(jīng)超過了本儀表絕緣電阻直接測量法的最高量程,。
4.8 “保護(hù)—測量"選擇按鈕用法
在測試大電容器件(如大型電纜)時(shí),,為了防止電容電流對(duì)儀表的沖擊,在ZC-90G中設(shè)置了“保護(hù)—測量"選擇按鈕(22),,其用法如下:在測量開始之前,,按一下“保護(hù)—測量"選擇按鈕,, “保護(hù)"狀態(tài)指示燈(23)亮,儀表進(jìn)入輸入端短路的保護(hù)狀態(tài),,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(hù)—測量"選擇按鈕,, “保護(hù)"狀態(tài)指示燈滅,儀表進(jìn)入正常測量狀態(tài),。