橡膠電阻率測(cè)定儀工作原理根據(jù)歐姆定律,,被測(cè)電阻Rx等于施加電壓V除以通過(guò)的電流I,。傳統(tǒng)的高阻計(jì)的工作原理是測(cè)量電壓V固定,通過(guò)測(cè)量流過(guò)取樣電阻的電流I來(lái)得到電阻值,。從歐姆定律可以看出,,由于電流I是與電阻成反比,而不是成正比,,所以電阻的顯示值是非線性的,,即電阻無(wú)窮大時(shí),電流為零,,即表頭的零位處是,,其附近的刻度非常密,分辨率很低,。整個(gè)刻度是非線性的,。又由于測(cè)量不同的電阻時(shí),其電壓V也會(huì)有些變化,,所以普通的高阻計(jì)是精度差,、分辨率低。本儀器是同時(shí)測(cè)出電阻兩端的電壓V和流過(guò)電阻的電流I,,通過(guò)內(nèi)部的大規(guī)模集成電路完成電壓除以電流的計(jì)算,,然后把所得到的結(jié)果經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換后以數(shù)字顯示出電阻值,即便是電阻兩端的電壓V和流過(guò)電阻的電流I是同時(shí)變化,,其顯示的電阻值不象普通高阻計(jì)那樣因被測(cè)電壓V的變化或電流I的變化而變,,所以,即使測(cè)量電壓,、被測(cè)量電阻,、電源電壓等發(fā)生變化對(duì)其結(jié)果影響不大,,其測(cè)量精度很高理論上講其誤差可以做到零,而實(shí)際誤差可以做到千分之幾或萬(wàn)分之幾,。橡膠電阻率測(cè)定儀10V/50V/100V/250V/500V/1000V任意可調(diào),。本儀器具有精度高、顯示迅速,、性好穩(wěn)定,、讀數(shù)方便, 適用于橡膠,、塑料,、薄膜、及粉體,、液體,、及固體和膏體形狀的各種絕緣材料體積和表面電阻值的測(cè)定。本儀器除能測(cè)電阻外,,還能直接測(cè)量微弱電流,。
式中:
U …所施加的電壓,單位為伏(V),;
k-—-檢流計(jì)的靈敏度,,以A/刻度表示;
a--- 偏轉(zhuǎn),,以刻度表示,。
電阻不超過(guò)101() Q?10“ Q時(shí),可用一個(gè)檢流計(jì),,在100 V下以所需要的精確度進(jìn)行測(cè)量,。
具有高的輸入電阻、并由一個(gè)已知高的電阻值R所分流的電子放大器或靜電計(jì)可用來(lái)作為電流測(cè) 量裝置,。借助于電阻尺兩端的電壓降隊(duì)來(lái)測(cè)量電流,。
式中:
U 是所施加的電壓(假設(shè)RVRx)。
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(shù)來(lái)標(biāo)刻度,。
這里,能以需要的精確度測(cè)量的最大電阻值取決于電流測(cè)量裝置的性能,。U,的誤差是由指示器誤 差,、放大器的零點(diǎn)漂移和增益的穩(wěn)定性來(lái)決定的。在合理設(shè)計(jì)的放大器和靜電計(jì)中,,增益的不穩(wěn)定性是 可忽略的,,零點(diǎn)漂移也可保持在低的水平,,即按測(cè)量所需的時(shí)間看是無(wú)關(guān)緊要的,。高增益的電子電壓表 的指示誤差一般為滿刻度偏轉(zhuǎn)的±(2%?5%),使用具有相同的精確度而又不大于1012 C的電阻器是 可行的,。如果電壓測(cè)量裝置有大于io14 n的輸入電阻,且在輸入電壓為10 mV時(shí)有滿刻度偏轉(zhuǎn),,則能 以約±10%的精確度來(lái)測(cè)量10~14 A的電流,。
1016。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(jì)在100 V電壓下以所要 求的精確度來(lái)測(cè)量,。
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(gè)已知電阻值的電阻器Rn和 用來(lái)短路未知電阻的開(kāi)關(guān),。重要的是這個(gè)開(kāi)關(guān)在打開(kāi)時(shí)的電阻值要比未知電阻值Rx大得多,,確保不 影響后者的測(cè)量,很容易得到此條件的方法是用一根紫銅線將Rx短路,,然后在測(cè)量Rx時(shí)將此紫銅線 拿走,。通常為了在試樣被破壞時(shí)能限制電流以達(dá)到保護(hù)電流測(cè)量裝置的目的,寧可將Rn 一直留在線 路里,。
打開(kāi)開(kāi)關(guān),,按第11章的規(guī)定來(lái)測(cè)量通過(guò)Rx和的電流,記錄儀器的偏轉(zhuǎn)和分流比Fx,。將這 個(gè)分流比調(diào)到盡可能接近最大的偏轉(zhuǎn)刻度,,然后短路Rx,測(cè)量通過(guò)R"的電流,,記錄儀器偏轉(zhuǎn)改和分流 比Fn,從的靈敏度開(kāi)始,,再將分流比調(diào)到盡可能接近最大偏轉(zhuǎn)刻度。在測(cè)試過(guò)程中只要施加電壓 U不變,,則Rx可按下式計(jì)算
如果100,則可使用近似公式:
本方法可以按A.1中所述的直接法幾乎相同的精確度來(lái)測(cè)定Rx,,但本方法的優(yōu)點(diǎn)是電流測(cè)量裝 置本身可通過(guò)對(duì)Rn的測(cè)量來(lái)進(jìn)行校核,若用具有0. 1%或更高精確度的繞線電阻器,,則誑的誤差可 忽略不計(jì),。因而測(cè)量通過(guò)Rx的電流可更為可靠。
附錄B
(資料性附錄)
A和P的計(jì)算公式
對(duì)于大多數(shù)用途,,計(jì)算被保護(hù)電極的有效面積A和有效周長(zhǎng)P,下列近似公式已足夠精確.
B. 1有效面積A
a) | 圓電極(圖2) | A = 7T(dl+g)2/4 |
b) | 長(zhǎng)方形電極 | A= (a+g)(石+g) |
c) | 正方形電極 | A= (a + g)z |
d) | 管狀電極(圖3) |
|
式中W,、/、g,、/i和幻為圖2,、圖3中所指的尺寸,當(dāng)被保護(hù)電極為長(zhǎng)方形或正方形時(shí)a和株分別為 |
長(zhǎng)度和寬度,。尺寸均用米(或厘米)表京,,
有效周長(zhǎng)p
a) | 圓電極(圖2) | F = Jt(di +g) |
b) | 長(zhǎng)方形電極 | P = 2(a + b+2g) |
c) | 正方形電極 | P = 4(a+g) |