供應(yīng)

燃料電池用碳紙垂直電阻率測(cè)定儀

電極之間或測(cè)量電極與大地之間的雜散電流對(duì)于測(cè)試儀器的讀數(shù)沒(méi)有明顯的影響這一點(diǎn)很重要。測(cè)試時(shí)加電極到試樣上和安放試樣時(shí)均要極為小心，以免可能產(chǎn)生對(duì)測(cè)試結(jié)果有不良影響的雜散電流通道。

測(cè)量表面電阻時(shí)，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(gè)試樣的未被觸模過(guò)的表面可觸及被測(cè)試樣外，表面被測(cè)部分不應(yīng)被任何東西觸及。

燃料電池用碳紙垂直電阻率測(cè)定儀 ；  ；測(cè)量方法和度

1方法

測(cè)量高電阻常用的方法是直接法或比較法。

直接法是測(cè)量加在試樣上的直流電壓和流過(guò)它的電流（伏安法）而求得未知電阻。

比較法是確定電橋線路中試樣未知電阻與電阻器已知電阻之間的比值，或是在固定電壓下比較通過(guò)這兩種電阻的電流。

附錄A給出了描述這些原理的例子。

伏安法需要一適當(dāng)精度的伏特表，但該方法的靈敏度和度主要取決于電流測(cè)量裝置的性能，該裝置可以是一個(gè)檢流計(jì)或電子放大器或靜電計(jì)。

電橋法只需要一靈敏的電流檢測(cè)器作為零點(diǎn)指示器，測(cè)量度主要取決于已知的橋臂電阻器，這些橋臂電阻應(yīng)在寬的電阻值范圍內(nèi)具有高的精密度和穩(wěn)定性。

電流比較法的度取決于已知電阻器的度和電流測(cè)量裝置，包括與它相連的測(cè)量電阻器的穩(wěn)定度和線性度。只要電壓是恒定的，電流的確切數(shù)值并不重要。

對(duì)于不大于1011Ω的電阻，可以按照11.1用檢流計(jì)采用伏特計(jì)一安培計(jì)法來(lái)測(cè)定其體積電阻率。 對(duì)于較高的電阻，則推薦使用直流放大器或靜電計(jì)。

在電橋法中，不可能直接測(cè)量短路試樣中的電流（見(jiàn)11.1）。

利用電流測(cè)量裝置的方法可以自動(dòng)記錄電流，以簡(jiǎn)化穩(wěn)態(tài)測(cè)試過(guò)程（見(jiàn)11.1）。

現(xiàn)己有測(cè)量高電阻的一些專(zhuān)門(mén)的線路和儀器。只要它們有足夠的度和穩(wěn)定度，且在需要時(shí)能使試樣短路并在電化前測(cè)量電流者，均可使用。

2度

對(duì)于低于1010Ω的電阻，測(cè)量裝置測(cè)量未知電阻的總度應(yīng)至少為?10%。而對(duì)于更高的電 阻，總度應(yīng)至少為士20%。詳見(jiàn)附錄A。

3保護(hù)

組成測(cè)量線路的絕緣材料，好應(yīng)具有與被試材料差不多的性能。試樣的測(cè)量誤差可以由下列原因產(chǎn)生：

a)外來(lái)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(diǎn)；

b)具有未知而易變的電阻值的絕緣與試樣電阻、標(biāo)準(zhǔn)電阻器或電流測(cè)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(lái)近似地修正這些影響因素。這種做法可能導(dǎo)致測(cè)試設(shè)備很笨重，而又不足以測(cè)量高于幾百兆歐的絕緣電阻。較為滿(mǎn)意的修正方法是使用保護(hù)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

保護(hù)就是在所有關(guān)鍵的絕緣部位插入保護(hù)導(dǎo)體，保護(hù)導(dǎo)體截住所有可能引起誤差的雜散電流。這些保護(hù)導(dǎo)體聯(lián)接在一起，組成保護(hù)系統(tǒng)并與測(cè)量端形成蘭端網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)線路聯(lián)接恰當(dāng)時(shí)，所有外來(lái)寄生電壓產(chǎn)生的雜散電流被保護(hù)系統(tǒng)分流到測(cè)量電路以外，任一測(cè)量瑞到保護(hù)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(cè)量端之間。采用這個(gè)技術(shù)可大大地減小誤差概率。圖1為使 用保護(hù)電極測(cè)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(cè)量法中保護(hù)系統(tǒng)的使用方法，圖中指出保護(hù)系統(tǒng)接到電源和電流測(cè)量裝 置的連接點(diǎn)。圖6表示惠斯登電橋法，其保護(hù)系統(tǒng)接到兩個(gè)較低電阻值的橋臂的連接點(diǎn)上。在所有情況下，保護(hù)系統(tǒng)必須完善，包括對(duì)測(cè)試人員在測(cè)量時(shí)操作的任何控制儀器的保護(hù)。

在保護(hù)端和被保護(hù)端之間所存在的電解電動(dòng)勢(shì)、接觸電動(dòng)勢(shì)或熱電動(dòng)勢(shì)較小時(shí)，均能被補(bǔ)償?shù)?，使這樣的電動(dòng)勢(shì)在測(cè)量中不會(huì)引人顯著的誤差。

在電流測(cè)量法中，由于電流測(cè)量裝置與被保護(hù)端和保護(hù)系統(tǒng)之間的電阻并聯(lián)可能產(chǎn)生誤差，因此，這個(gè)電阻宜至少為電流測(cè)量裝置電阻的10倍，好為100倍。在有些電橋法中，保護(hù)端和測(cè)量端具有 大致相同的電位，不過(guò)電橋中的→個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻器與不保護(hù)端和保護(hù)系統(tǒng)之間的電阻是并聯(lián)的。這個(gè)電 阻應(yīng)至少為標(biāo)準(zhǔn)電阻的10倍，好為100倍。

為確保設(shè)備的操作令人滿(mǎn)意，應(yīng)先斷開(kāi)電源和試樣的連線進(jìn)行一次測(cè)量。此時(shí)，設(shè)備應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)電阻，則可用來(lái)檢查設(shè)備運(yùn)行是否良好。

防止漏電流的影響：對(duì)于高電阻材料，只有采取保護(hù)技術(shù)才能去除漏電流對(duì)測(cè)量的影響。保護(hù)技術(shù)就是在引起測(cè)量誤差的漏電路徑上安置保護(hù)導(dǎo)體，截住可能引起測(cè)量誤差的雜散電流，使之不流經(jīng)測(cè)量回路或儀表。保護(hù)導(dǎo)體連接在一起構(gòu)成保護(hù)端，通常保護(hù)端接地。測(cè)量體積電阻時(shí)，三電極系統(tǒng)的保護(hù)極就是保護(hù)導(dǎo)體。此時(shí)要求保護(hù)電極和測(cè)量電極間的試樣表面電阻高于與它并聯(lián)元件的電阻10～100倍。線路接好后，應(yīng)首先檢查是否存在漏電。此時(shí)斷開(kāi)與試樣連接的高壓線，加上電壓。如在測(cè)量靈敏度范圍內(nèi)，測(cè)量?jī)x器指示的電阻值為無(wú)限大，則線路無(wú)漏電，可進(jìn)行測(cè)量。

溫度和濕度：固體絕緣材料的絕緣電阻率隨溫度和濕度的升高而降低，特別是體積電阻率隨溫度改變而變化非常大。因此，電瓷材料不但要測(cè)定常溫下的體積電阻率，而且還要測(cè)定高溫下的體積電阻率，以評(píng)定其絕緣性能的好壞。由于水的電導(dǎo)大，隨著濕度增大，表面電阻率和有開(kāi)口孔隙的電瓷材料的體積電阻率急劇下降。因此，測(cè)定時(shí)應(yīng)嚴(yán)格地按照規(guī)定的試樣處理要求和測(cè)試的環(huán)境條件下進(jìn)行。

測(cè)試前準(zhǔn)備工作：

開(kāi)機(jī)預(yù)熱：將220V電源插頭插入電源插座，打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，讓儀器預(yù)熱15分鐘，保證測(cè)試數(shù)據(jù)穩(wěn)定。若測(cè)試儀無(wú)法正常啟動(dòng)，請(qǐng)按以下步驟檢查：

①檢查電源線是否接觸良好；

②檢查后面板上的電源開(kāi)關(guān)是否已經(jīng)打開(kāi)

③檢查保險(xiǎn)絲是否熔斷，如有必要，請(qǐng)更換保險(xiǎn)絲

④如經(jīng)上述檢查無(wú)誤后，測(cè)試儀仍未正常啟動(dòng)，請(qǐng)聯(lián)系本公司進(jìn)行解決。

使用者的修改

使用者不得自行更改機(jī)器的線路或零件，如被更改機(jī)器后保修則自動(dòng)失效并且本公司不負(fù)任何事故責(zé)任。在保修內(nèi)使用未經(jīng)我公司認(rèn)可的零件或附件造成故障也不予保證。如發(fā)現(xiàn)送回檢修的機(jī)器被更改，將機(jī)器的電路和零件修復(fù)回原來(lái)設(shè)計(jì)的狀態(tài)，并收取修護(hù)費(fèi)用。

影響體積電阻率和表面電阻率測(cè)試的主要因素是溫度和濕度、電場(chǎng)強(qiáng)度、充電時(shí)間及殘余電荷等。體積電阻率可作為選擇絕緣材料的一個(gè)參數(shù)，電阻率隨溫度和濕度的變化而顯著變化。體積電阻率的測(cè)量常常用來(lái)檢查絕緣材料是否均勻，或者用來(lái)檢測(cè)那些能影響材料質(zhì)量而又不能用其他方法檢測(cè)到的導(dǎo)電雜質(zhì)。

注意事項(xiàng)

儀器使用前請(qǐng)仔細(xì)閱讀以下內(nèi)容，否則將造成儀器損壞或電擊情況。

1.檢查儀器后面板電壓量程是否置于10V檔，電流電阻量程是否置于104檔。

2.接通電源調(diào)零，（注意此時(shí)主機(jī)不得與屏蔽箱線路連接）在“Rx”兩端開(kāi)路的情況下，調(diào)零使電流表的顯示為0000。然后關(guān)機(jī)。

3.將待測(cè)試樣平鋪在不保護(hù)電極正中央，然后用保護(hù)電極壓住樣品，再插入被保護(hù)電極（不保護(hù)電極、保護(hù)電極、被保護(hù)電極應(yīng)同軸且確認(rèn)電極之間無(wú)短路）。

4.測(cè)體積電阻時(shí)測(cè)試按鈕撥到Rv邊，測(cè)表面電阻時(shí)測(cè)試按鈕撥到Rs邊，

5.接好測(cè)試線，將測(cè)試線將主機(jī)與屏蔽箱連接好。量程置于104檔，打開(kāi)主機(jī)后面板電源開(kāi)關(guān)按鈕。從儀器后面板調(diào)電壓按鈕到所要求的測(cè)量電壓。(比如：GBT 1692-2008硫化橡膠 絕緣電阻率的測(cè)定 標(biāo)準(zhǔn)中注明要求在500V電壓進(jìn)行測(cè)定，那么電壓就要升到500V)

6.電流電阻量程按鈕從低檔位逐漸撥高檔，每撥一次停留1-2秒觀察顯示數(shù)字，當(dāng)被測(cè)電阻大于儀器測(cè)量量程時(shí)，電阻表顯示“1”，此時(shí)應(yīng)繼續(xù)將儀器撥到量程更高的位置。測(cè)量?jī)x器有顯示值時(shí)應(yīng)停下，在1min的電化時(shí)間后測(cè)量電阻，當(dāng)前的數(shù)字乘以檔次即是被測(cè)電阻。

7.測(cè)試完畢先將量程撥至（104）檔，然后將測(cè)量電壓撥至10V檔， 后將測(cè)試按鈕撥到中央位置后關(guān)閉電源。然后進(jìn)行下一次測(cè)試。

8.應(yīng)在“Rx”兩端開(kāi)路時(shí)調(diào)零，一般一次調(diào)零后在測(cè)試過(guò)程中不需再調(diào)零。

9.禁止將“RX”兩端短路，以免微電流放大器受大電流沖擊。

10.不得在測(cè)試過(guò)程中不要隨意改動(dòng)測(cè)量電壓。

11.測(cè)量時(shí)從低次檔逐漸撥往高次檔。

12.接通電源后，手指不能觸及高壓線的金屬部分。

13.不得測(cè)試過(guò)程中不能觸摸微電流測(cè)試端。

14.在測(cè)量高阻時(shí)，應(yīng)采用屏蔽盒將被測(cè)物體屏蔽。

15.嚴(yán)禁在試測(cè)過(guò)程隨意改變電壓量程及在通電過(guò)程中打開(kāi)主機(jī)。

16.嚴(yán)禁電流電阻量程未在104檔及電壓在10V檔，更換試樣。

三電極接線說(shuō)明

 ； ； ； ；測(cè)量電阻可用二電極，一個(gè)接高壓電極，另一個(gè)接電流電極就行了，儀器的地線用于屏蔽用，在測(cè)量高電阻時(shí)要與屏蔽箱的地相接以防干擾。測(cè)量低電阻時(shí)可以不用。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1410《 固體絕緣材料絕緣體積電阻率和表面電阻率試驗(yàn)方 法》中推薦一種三電極測(cè)量方法：

它是由三個(gè)獨(dú)立的電極組成:

1.中心為圓柱體，直徑為50mm，標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)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(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)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(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有規(guī)定厚度，但一般為5mm

如果使用這種三電極測(cè)量材料表面電阻或體積電阻，可以按下圖接線：

4.測(cè)表面電阻：（電流流過(guò)被測(cè)量物體表面時(shí)測(cè)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(pán)電極

5.測(cè)體積電阻：（電流流過(guò)被測(cè)量物體體內(nèi)時(shí)測(cè)得的電阻）

儀器高壓輸出（紅）接圓盤(pán)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(qǐng)將被測(cè)量材料放在圓盤(pán)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(kāi)關(guān)撥在中間0位置時(shí)，此時(shí)沒(méi)有高壓輸出，將屏蔽箱蓋好，然后再與儀器接線。

 ； ； ； ；如果開(kāi)關(guān)是在左邊的Rv位置時(shí)，測(cè)量的是體積電阻Rv，此時(shí)電壓加在底下的圓盤(pán)電極上，電流從圓盤(pán)電極經(jīng)被測(cè)量材料體內(nèi)流到柱電極。

 ； ； ； ；如果開(kāi)關(guān)是在右邊的Rs位置時(shí)，測(cè)量的是表面電阻Rs，此時(shí)圓環(huán)電極改變?yōu)殡妷?，圓盤(pán)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。

優(yōu)點(diǎn)描述：

1. ；性?xún)r(jià)比機(jī)型.數(shù)據(jù)穩(wěn)定.

2. ；可讀取粉末高度數(shù)據(jù).

3. ；可選購(gòu)PC軟件.

4. ；電阻率測(cè)量系統(tǒng).

5. ；配置粉體廢料收集盤(pán).

6. ；操作簡(jiǎn)單.自動(dòng)計(jì)算出所需數(shù)據(jù).

7. ；獲得壓實(shí)后電阻、電阻率、電導(dǎo)率、高度、直徑、壓強(qiáng)等數(shù)據(jù).

步驟及流程

1.運(yùn)行高度清零.

2.將稱(chēng)重樣品裝入模腔.

3.固定上電極旋鈕.

4.在顯示器上設(shè)置好參數(shù).

5.達(dá)到設(shè)定壓力或壓強(qiáng)值.

6.讀取樣品壓縮高度數(shù)據(jù)并輸入.

7.獲得電阻、電阻率、電導(dǎo)率數(shù)據(jù).

8.記錄數(shù)據(jù).

9.樣品脫模

7.測(cè)試結(jié)束.

溫度影響

溫度對(duì)不同物質(zhì)的電阻值均有不同的影晌。

導(dǎo)電體在接近室溫的溫度，良導(dǎo)體的電阻值，通常與溫度成線性關(guān)系：

ρ=ρ0(1 αt)

上式中的a稱(chēng)為電阻的溫度系數(shù)。

未經(jīng)摻雜的半導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而下降：

有摻雜的半導(dǎo)體變化較為復(fù)雜。當(dāng)溫度從絕對(duì)零度上升，半導(dǎo)體的電阻先是減少，到了絕大部分的帶電粒子（電子或電洞/空穴） 離開(kāi)了它們的載體后，電阻會(huì)因帶電粒子的活動(dòng)力下降而隨溫度稍為上升。當(dāng)溫度升得更高，半導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生新的載體 （和未經(jīng)摻雜的半導(dǎo)體一樣） ，原有的載體 （因滲雜而產(chǎn)生者） 重要性下降，于是電阻會(huì)再度下降。

絕緣體和電解質(zhì)絕緣體和電解質(zhì)的電阻與溫度的關(guān)系一般不成比例，而且不同物質(zhì)有不同的變化，故不在此列出概括性的算式。

適用范圍：Scope of application

適用于鋰電池材料、石墨烯、石墨類(lèi)、碳素粉末、焦化、石化、粉末冶金、高等院校、科研部門(mén)，是檢驗(yàn)和分析導(dǎo)電粉末樣品質(zhì)量的一種工具。

微分電阻

如電阻跟隨電壓及電流變動(dòng)，則可定義微分電阻為：

 ； ；dU

r=--

 ； ；dI

微分電阻的單位仍為歐姆，惟微分電阻值與基本的電阻值并不一致。微分電阻值有可能因有關(guān)儀器的特性而出現(xiàn)負(fù)值，稱(chēng)為負(fù)電阻。然而，基本電阻（即電壓與電流的商）永遠(yuǎn)為正值。