粉體垂直電阻率測試儀 ;粉體垂直電阻率測試儀 ; 電導和電導率是什么關(guān)系:
電導率,物理學概念,指在介質(zhì)中該量與電場強度之積等于傳導電流密度。對于各向同性介質(zhì),電導率是標量;對于各向異性介質(zhì),電導率是張量。生態(tài)學中,電導率是以數(shù)字表示的溶液傳導電流的能力。單位以西門子每米(S/m)表示。
(1)英文:conductivity(orspecific conductance)
(2)定義:電阻率的倒數(shù)為電導率,用希臘字母κ表示(或者γ[1]),κ=1/ρ。除非特別指明,電導率的測量溫度是標準溫度(25 ?C)。
(3)單位:在國際單位制中,電導率的單位稱為西門子/米(S/m),其它單位有:MS/m,S/cm,μS/cm。1S/m=1000mS/m=1000000μS/m=10mS/cm=10000μS/cm。
(4)說明:電導率的物理意義是表示物質(zhì)導電的性能。電導率越大則導電性能越強,反之越小。另外,不少人將電導跟電導率混淆:電導是電阻的倒數(shù),電導率是電阻率的倒數(shù)。
針對“磁環(huán)垂直電阻測試儀”的核心需求,關(guān)鍵在于 . 精確測量磁環(huán)(鐵氧體、金屬磁粉芯等環(huán)形磁芯)在垂直于環(huán)面方向上的等效電阻或電阻率 . 。這與其作為電感器/變壓器核心時抑制渦流損耗的性能直接相關(guān)。
磁環(huán)的特殊結(jié)構(gòu)(閉合環(huán)形、有涂層)和測量目的(避免渦流損耗)決定了其測試方法的獨特性:
核心挑戰(zhàn)與測量原理
測量目標:
核心是評估磁芯材料 . 在高頻下的渦流損耗特性。
通常不直接測量體電阻率(ρ)(因環(huán)形閉合結(jié)構(gòu)難以施加貫穿電流),而是測量 . 表面兩點之間的等效電阻,或者通過標準化方法獲得等效電阻率 . 或 . 品質(zhì)因數(shù)(Q)來間接反映渦流損耗。
常用指標:電阻(R)(單位:Ω)或 . 等效電阻率(ρ_eq)(單位:Ω?m)。
標準方法:兩點加壓,四點測量(改進的四線法)
試樣處置
電極之間或測量電極與大地之間的雜散電流對于測試儀器的讀數(shù)沒有明顯的影響這一點很重要。測試時加電極到試樣上和安放試樣時均要極為小心,以免可能產(chǎn)生對測試結(jié)果有不良影響的雜散電流通道。
測量表面電阻時,不要清洗表面,除非另有協(xié)議或規(guī)定。除了同二材料的另一個試樣的未被觸模過的表面可觸及被測試樣外,表面被測部分不應被任何東西觸及。
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保護
組成測量線路的絕緣材料,好應具有與被試材料差不多的性能。試樣的測量誤差可以由下列原因產(chǎn)生:
a)外來寄生電壓引起的雜散電流,通常不知道它的大小,并具有漂移的特點;
b)具有未知而易變的電阻值的絕緣與試樣電阻、標準電阻器或電流測量裝置的不正常的分路。 使線路所有部分在使用狀態(tài)下有盡可能高的絕緣電阻來近似地修正這些影響因素。這種做法可能導致測試設備很笨重,而又不足以測量高于幾百兆歐的絕緣電阻。較為滿意的修正方法是使用保護技術(shù)來實現(xiàn)。
保護就是在所有關(guān)鍵的絕緣部位插入保護導體,保護導體截住所有可能引起誤差的雜散電流。這些保護導體聯(lián)接在一起,組成保護系統(tǒng)并與測量端形成蘭端網(wǎng)絡。當線路聯(lián)接恰當時,所有外來寄生電壓產(chǎn)生的雜散電流被保護系統(tǒng)分流到測量電路以外,任一測量瑞到保護系統(tǒng)的絕緣電阻與一電阻低得多的線路元件并聯(lián),試樣電阻僅限于兩測量端之間。采用這個技術(shù)可大大地減小誤差概率。圖1為使 用保護電極測量體積電阻和表面電阻的基本線路。
圖5和圖7給出了電流測量法中保護系統(tǒng)的使用方法,圖中指出保護系統(tǒng)接到電源和電流測量裝 置的連接點。圖6表示惠斯登電橋法,其保護系統(tǒng)接到兩個較低電阻值的橋臂的連接點上。在所有情況下,保護系統(tǒng)必須完善,包括對測試人員在測量時操作的任何控制儀器的保護。
在保護端和被保護端之間所存在的電解電動勢、接觸電動勢或熱電動勢較小時,均能被補償?shù)?,使這樣的電動勢在測量中不會引人顯著的誤差。
在電流測量法中,由于電流測量裝置與被保護端和保護系統(tǒng)之間的電阻并聯(lián)可能產(chǎn)生誤差,因此,這個電阻宜至少為電流測量裝置電阻的10倍,好為100倍。在有些電橋法中,保護端和測量端具有 大致相同的電位,不過電橋中的→個標準電阻器與不保護端和保護系統(tǒng)之間的電阻是并聯(lián)的。這個電 阻應至少為標準電阻的10倍,好為100倍。
為確保設備的操作令人滿意,應先斷開電源和試樣的連線進行一次測量。此時,設備應在它的靈敏度許可范圍內(nèi)指示出元窮大的電阻。如果有一些己知電阻值的標準電阻,則可用來檢查設備運行是否良好。
阻抗分析儀/ LCR表:
特點:主要用于交流阻抗測量。若只關(guān)心特定頻率(如1kHz)下的電阻分量,也可用于電阻率推算,特別適合存在電容效應或需要
交流測量的場合。
非接觸式電阻率測試儀(渦流法):
特點:適用于快速、無損檢測均勻?qū)w薄膜或箔材(如金屬)。對碳素薄膜應用有限,精度通常不如接觸法。
代表品牌:通常作為專用設備或集成到生產(chǎn)線中。
選擇建議
明確首要需求:
樣品形態(tài)(塊、片、膜、粉、纖)
預期電阻率范圍
精度要求(研發(fā)高精度vs工業(yè)現(xiàn)場控制)
是否需溫控
預算范圍
優(yōu)先考慮:
塊體/板材碳素材料:專用四探針電阻率測試儀 通常是最佳選擇,操作便捷,符合主流標準,精度有保障。
薄膜/涂層:四探針法(尤其范德堡法) 或?qū)S帽∧る娮铚y試夾具配合源表。
粉末/纖維/復合材料: 可能需要定制夾具,結(jié)合 源表 定制夾具 或?qū)S脺y試系統(tǒng)靈活性更高;粉末需壓片后按塊體測量。
高精度、多場景研發(fā):源表(SMU)是強大而靈活的選擇。
工業(yè)現(xiàn)場快速抽檢:專用、堅固、操作簡單的四探針儀或兩電極儀。
考察關(guān)鍵參數(shù):電流/電壓量程與分辨率、精度、電阻率計算功能、夾具兼容性、軟件功能、符合標準情況。
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1.電阻resistance | 10-7~2?107Ω |
2.電阻率范圍Resistivity | 10-7~2?107Ω-cm |
3.電導率Conductivity | 5?10-7~107s/cm |
4.測試電流范圍 ;current | 1μA,10μA,100?A,1mA,10mA,1000mA |
5.測量電壓量程Voltage | 測量電壓量程voltage:2mV ; ;20mV ;200mV ;2V 測量精度Accuracy?(0.1%讀數(shù)) 分辨率 ;Resolution: ;0.1uV  ;1uV  ;10uV  ;100uV |
6.電流精度Current ; | ?0.1%Accuracy |
7.電阻精度Resistance Accuracy | ≤0.3%標準電阻resistance |
8.顯示讀數(shù)display | 液晶顯示:電阻值、電阻率、電導率值、溫度、壓強值、單位自動換算、橫截面、高度,上下限警報 LCD:resistance, resistivity, conductivity, temperature, pressure value, the unit automatically conversion, cross-section,, ;and upper limit alarm |
9.測試方式Test mode | 四端測量法Four-terminal measurement method |
10.傳感器壓力Pressure Sensors | 200kg;(其他規(guī)格可以定制) (Other specifications can be customized) |
11.粉末測量裝置 Powder ;measuring ;device | 模具Mold:內(nèi)徑innerdiameter ;10mm; 20mm(選購), ;height: 25mm, 加壓方式:手動液壓加壓測量 ;pressure: manual hydraulic pressure / automatic compression mode (purchase). |
12.工作電源power supply | 輸入: AC 220V?10% ,50Hz ; 功 耗Power consumption:<;30W |
13.外形尺寸/dimensions | 主機Mainframe:約L330mm*D350mm*H120mm ;手動裝置about:約H450mm*L200mm*D120mm |
14.凈重量/Net Weight | 約35kg About 35kg |
使用高電阻絕緣奢侈可以改善測量誤差,但這種方法將使儀器昂貴而又笨重,而且對高阻值試樣的測量仍不能得到滿意的結(jié)果.較為滿意的改進方法是使用保護技術(shù),即在所有主要的絕緣部位安置保護導體,通過它截信了各種可能引起誤差的雜散電流;將這些導電聯(lián)接在一起組成保護系統(tǒng),并與測量端形成一個三端網(wǎng)絡.當線路連接恰當時,所有外來寄生電壓的雜散電流被子保護系統(tǒng)分流到測量電路以下,這就可大大減少誤差的可能性.
在系統(tǒng)的保護端和被保護端之間存在的電解電勢,接觸電勢或熱電運勢較小時,均能補償?shù)?,使它們在測量中不引起顯著誤差.
在電流測量中,由于被保護端和保護端之間的電阻與電流測量裝置并聯(lián)可能產(chǎn)生誤差,因此前者至少應為電流測量裝置輸入電阻的10倍,好為100倍.在電橋法測量中,保護端與測量端帶有大致相同的電位,但電橋中的一個標準電阻與不保護端和保護端之間的電阻并聯(lián),因此,后者至少為標準電阻的10倍,好20倍.
在開始測試前先斷開電源和試樣的連線進行一次測量,此時設備應在它的靈敏度許可范圍內(nèi)指示無窮大的電阻.可用一些已知值的標準電阻業(yè)檢查設備運行是否良好.
體積電阻率為了測業(yè)體積電阻率,使用的保護系統(tǒng)應能抵消由表面電流引起的誤差.對表面泄漏可忽略的試樣,在測量體積電阻時可以去掉保護.
在被保護電極與保護電極之間的試樣表面上的間隙寬度要均勻,并且在表面泄漏不致引起測量誤差的條件下間隙應盡可能窄,實際使用時最小為1MM.
表面電阻率為測定表面電阻率,使用的保護系統(tǒng)應盡可能地抵消體積電阻引起的影響.
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三電極接線說明
 ; ; ; ;測量電阻可用二電極,一個接高壓電極,另一個接電流電極就行了,儀器的地線用于屏蔽用,在測量高電阻時要與屏蔽箱的地相接以防干擾。測量低電阻時可以不用。國家標準GB1410《 固體絕緣材料絕緣體積電阻率和表面電阻率試驗方 法》中推薦一種三電極測量方法:
它是由三個獨立的電極組成:
1.中心為圓柱體,直徑為50mm,標準中沒有規(guī)定高度,但一般是40mm
2.圓柱體外為一圓環(huán),圓環(huán)內(nèi)徑為60mm,外徑為80mm,標準中沒有規(guī)定高度,但一般是40mm
3.底為一平板,直徑為100mm的圓板.標準中沒有規(guī)定厚度,但一般為5mm
如果使用這種三電極測量材料表面電阻或體積電阻,可以按下圖接線:
4.測表面電阻:(電流流過被測量物體表面時測得的電阻)
儀器高壓輸出(紅)接圓環(huán)電極
儀器電流輸入端(芯線)接圓柱電極
儀器地(黑,屏蔽線)接圓盤電極
5.測體積電阻:(電流流過被測量物體體內(nèi)時測得的電阻)
儀器高壓輸出(紅)接圓盤電極
儀器電流輸入端(芯線)接圓柱電極
儀器地(黑,屏蔽線)接圓環(huán)電極
 ; ; ; ;請將被測量材料放在圓盤電極上面,并且圓柱電極放在圓環(huán)電極的中間,先將屏蔽箱上的開關(guān)撥在中間0位置時,此時沒有高壓輸出,將屏蔽箱蓋好,然后再與儀器接線。
 ; ; ; ;如果開關(guān)是在左邊的Rv位置時,測量的是體積電阻Rv,此時電壓加在底下的圓盤電極上,電流從圓盤電極經(jīng)被測量材料體內(nèi)流到柱電極。
 ; ; ; ;如果開關(guān)是在右邊的Rs位置時,測量的是表面電阻Rs,此時圓環(huán)電極改變?yōu)殡妷?,圓盤電極為接線,電流從圓環(huán)電極經(jīng)材料表面流到圓柱電極。
磁環(huán)作為電感/變壓器磁芯時,工作磁通方向通常是 . 沿著環(huán)形(周向) . 。此時感應的渦流是在 . 垂直于磁通方向 . 的平面(即橫截面
平面)內(nèi)環(huán)形流動。
測量磁環(huán) . 周向(垂直于環(huán)面平面)的電阻 . ,正是為了評估材料對 . 這種特定方向渦流 . 的阻礙能力。這個電阻值 . 直接關(guān)系到磁芯在
高頻下的損耗(渦流損耗) . 。
磁環(huán)垂直電阻測試儀的關(guān)鍵組成與要求
. 精密恒流源(Current Source): .
提供穩(wěn)定、精確、可調(diào)的直流或低頻交流測試電流 . (I) . 。
電流范圍:根據(jù)磁環(huán)尺寸和材料電阻率不同,通常需要μA到mA量級。
精度和穩(wěn)定性:高(如?0.5%或更高)。
. 高精度電壓表(Voltmeter): .
測量兩個內(nèi)側(cè)電極之間的微弱電壓降 . (V) . 。
高輸入阻抗:避免分流效應。
高分辨率:需測量μV級電壓(電阻可能很大)。
高精度:與電流源精度匹配(如?0.5%)。
. 專用測試夾具(Test Fixture): .
. 核心部件! . 必須保證:
. 精確的電極定位: . 四個探針沿磁環(huán)外圓周向等間距精確排列(間距通常有標準要求)。
. 良好的電接觸: . 探針針尖需能刺破磁環(huán)表面的絕緣涂層(如鐵氧體的氧化層),與內(nèi)部磁性材料形成可靠接觸。
. 穩(wěn)定的壓力: . 施加恒定、適中的壓力確保接觸穩(wěn)定且不損傷磁環(huán)。
. 絕緣性能: . 夾具主體需良好絕緣,避免漏電。
. 適應不同尺寸: . 探針間距或整個夾具應能適應不同外徑的磁環(huán)。
. 探針材質(zhì): . 通常使用硬質(zhì)、耐磨材料(如碳化鎢、鍍金鎢鋼)以減少接觸電阻變化。
公司承諾:
1.購機前,我們專門派技術(shù)人員為您設計的流程和方案
2.購機后,將免費指派技術(shù)人員為您調(diào)試安裝
3.整機保修一年,產(chǎn)品終身維護
4.常年供應設備的易損件及耗品確保儀器能長期使用
5、售后管理:我公司實現(xiàn)計算機化管理,實行客戶定期電話回訪制度,定期復查設備的工作情況,定期電話指導用戶對設備進行保養(yǎng)和檢測,以便設備正常運轉(zhuǎn),跟蹤客戶的設備使用情況,以便及時對設備進行維護
6、物流情況:及時提供貨源,確保全國范圍內(nèi)2-10內(nèi)到貨,持續(xù)穩(wěn)定地為代理商做全面服務工作,提供合理的運作空間。公司有專業(yè)的技術(shù)人員為您安裝指導。
7、軟件升級:終生免費提供新版本控制軟件。
8、安裝培訓:儀器包裝內(nèi)附有說明書,專業(yè)培訓人員為客戶指定操作者講解儀器正常操作流程、操作注意事項及儀器的日常維護要求;也可以根據(jù)客戶要求提供上門培訓服務。
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