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固體材料體積電阻率測定儀基本原理（三環(huán)電極）
1,、體電阻率
如圖1所示,，基于三電極測試法,，使用北京航天縱橫生產(chǎn)的ZST-121型固體材料體積電阻率測定儀對聚丙烯薄膜的體電阻進(jìn)行測量,，并通過公式計(jì)算出對應(yīng)的體電阻率,。
圖1
基本原理如圖2所示,，當(dāng)固體材料體積電阻率測定儀用于測量高阻時(shí)，被測試樣與高阻抗直流放大器的輸出電阻Ro串聯(lián),，同時(shí)跨接到直流高壓測試電源上,。高阻抗直流放大器將其輸出電阻上的分壓信號經(jīng)過放大后，輸出到模/數(shù)轉(zhuǎn)換器,，再經(jīng)微處理器輸出到屏幕上,，由顯示器可以直接讀取試樣的絕緣電阻值。U為測試電壓,，Uo為輸出電阻上的電壓,，Ro為輸出電阻，RX為試樣的絕緣電阻,，由于RX遠(yuǎn)大于Ro,，所以Rx可由公式(1)表示。
圖2
公式1
具體測量方法如圖3所示，在測量之前先接通電源對固體材料體積電阻率測定儀器進(jìn)行預(yù)熱5分鐘,，再將試樣放置在測量電極與高壓電極之間,，將測量電纜連接到儀器輸入端和高壓輸出端，依次按面板上的“R"鍵,、“充電"鍵,、“自動"鍵和“測量"鍵，即可完成對試樣的測量,。體電阻率可由公式(2)和(3)求出,。
圖3
公式2、3
其中R,。為儀器的讀數(shù),，單位},;t為電介質(zhì)材料試樣的厚度，單位cm;d為測量電極的直徑,，單位cm,，本實(shí)驗(yàn)電極直徑為5cm;b為測量電極與保護(hù)電極之間的間隙，單位cm,，間隙取0.2cm,。
（1）如圖4所示，隨著極化/去極化時(shí)間的增加,，對于不同厚度的聚丙烯薄
圖4
膜,，體電阻率均呈現(xiàn)下降的趨勢，而且隨著薄膜厚度的增加,，體電阻率下降趨勢變得緩慢,。相比于結(jié)晶區(qū)，極化/去極化過程對聚丙烯薄膜的非結(jié)晶區(qū)造成了更大的影響,，導(dǎo)致自由體積變小,，從而造成電導(dǎo)率的增加和體電阻率的降低。
（2）如圖5所示,，隨著納米氧化鎂含量的增加,，體電阻率呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢，且當(dāng)含量為1%時(shí),，改性聚丙烯的體電阻率達(dá)到最大值,。另外，隨著極化/去極化時(shí)間的增加,，對于不同納米氧化鎂含量的改性聚丙烯薄膜,，體電阻率都呈現(xiàn)下降的趨勢。當(dāng)納米含量為2%時(shí),，體電阻率下降速度最快,，受極化/去極化的影響最大,。
圖5