版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、表面體積電阻率地適用標(biāo)準(zhǔn)測試方法表面體積電阻率地適用標(biāo)準(zhǔn)測試方法表面體積電阻率地適用標(biāo)準(zhǔn)測試方法適用標(biāo)準(zhǔn)文檔絕緣資料的直流電阻率或電導(dǎo)率的標(biāo)準(zhǔn)測試方法該標(biāo)準(zhǔn)公布在名為D257的標(biāo)準(zhǔn)文件中;緊跟標(biāo)準(zhǔn)文件名稱后的數(shù)字表示最先采納的年份,對于訂正版本而言,表示近來一次訂正的年份。括號(hào)里的數(shù)字表示近來一次經(jīng)過審批的年份,上標(biāo)表示自從最后一次訂正或經(jīng)過審批以來的編寫性的改正。1、適用范圍1.1這些測試方法涵蓋了直流絕緣電阻率、體積電阻率和表面電阻率的丈量步驟。經(jīng)過試樣、電極的幾何尺寸和這些丈量方法能夠計(jì)算獲取電絕緣資料的體積和表面電阻,同時(shí)也能夠計(jì)算獲取相應(yīng)的電導(dǎo)率和電導(dǎo)。1.2這些測試方法不適用丈量適
2、量導(dǎo)電的資料的電阻和電導(dǎo)。采納測試方法D4496來表征這種資料。1.3這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)描繪了丈量電阻或電導(dǎo)的幾種可替代的方法。最適合某種資料的測試方法是采納適用于該資料的標(biāo)準(zhǔn)ASTM測試方法,并且這種標(biāo)準(zhǔn)測試方法定義了電壓應(yīng)力的極限值和有限的通電時(shí)間,以及試樣的外形和電極的幾何形狀。這些單個(gè)的測試方法能更好的表示出結(jié)果的精度和偏差。1.4測試步驟出此刻以下部分中:測試方法或步驟部分計(jì)算13測試儀器和方法的選擇7潔凈固體試樣10.1試樣的辦理11障蔽電極的有限地區(qū)附錄X2電極系統(tǒng)6文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔影響絕緣電阻或電導(dǎo)丈量的要素附錄X1濕度控制11.2液體試樣和電池9.4精度和偏差15電阻或電導(dǎo)丈量的步
3、驟12參照文件2報(bào)告14取樣8意義和使用5試樣安裝10測試方法總結(jié)4專業(yè)術(shù)語3絕緣資料表面、體積電阻或電導(dǎo)的測試一試樣9典型測試方法附錄X31.5這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)并無列出與其應(yīng)用有關(guān)的所有安全方面的考慮。使用該標(biāo)準(zhǔn)的用戶需要成立適合安全、健康的操作規(guī)范和確定使用前看守限制的適用范圍。2、參照文件2.1ASTM標(biāo)準(zhǔn)D150電絕緣固體的溝通消耗特征和介電常數(shù)的測試方法D374電絕緣固體的厚度的丈量方法D1169電絕緣液體的電阻率的測試方法D1711與電絕緣體有關(guān)的術(shù)語文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔D4496適量導(dǎo)電資料的直流電阻和電導(dǎo)的測試方法D5032經(jīng)過水甘油溶液保持恒定相對濕度的做法D6054辦理測試用電絕緣
4、資料的方法E104經(jīng)過水溶液保持恒定的相對濕度的做法3、術(shù)語3.1定義以下定義來自于術(shù)語D1711中,并被應(yīng)用到本標(biāo)準(zhǔn)所使用的術(shù)語中。3.1.1電導(dǎo),絕緣,n兩電極之間(或試樣中)總的體積和表面電流與兩電極間直流電壓之比。談?wù)摻^緣體的電導(dǎo)是其電阻的倒數(shù)。3.1.2電導(dǎo),表面,n兩電極間(試樣表面)的電流與兩電極間的直流電壓之比。談?wù)摚ㄒ恍w積電導(dǎo)不行防范的包含在實(shí)質(zhì)的丈量中)表面電導(dǎo)是表面電阻的倒數(shù)。3.1.3電導(dǎo),體積,n兩電極間試樣體積范圍內(nèi)的電流與兩電極間直流電壓之比。談?wù)擉w積電導(dǎo)是體積電阻的倒數(shù)。3.1.4電導(dǎo)率,表面,n表面電導(dǎo)乘以試樣的表面尺寸比(電極間的距離除以電極的寬度,這規(guī)定
5、了電流路徑),假如兩電極位于正方形資料的對邊上,表面電導(dǎo)率在數(shù)值上等于兩電極間的表面電導(dǎo)。談?wù)摫砻骐妼?dǎo)率用西門子來表示,平時(shí)為西門子/平方(正方形材料的尺寸與資料屬?zèng)]關(guān))。表面電導(dǎo)率是表面電阻率的倒數(shù)。文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔3.1.5電導(dǎo)率,體積,n體積電導(dǎo)乘以試樣的體積尺寸比(電極間的距離除以電極的截面積),假如電極位于單位立方體相對的面上,體積電導(dǎo)率在數(shù)值上等于兩電極間的體積電導(dǎo)。談?wù)擉w積電導(dǎo)率的單位是S/cm或S/m,體積電導(dǎo)率是體積電阻率的倒數(shù)。3.1.6適量導(dǎo)電,adj描繪體積電阻率在1到10000000-cm的固體資料。3.1.7電阻,絕緣,Ri,n施加在兩電極間(或在試樣上)的直流
6、電壓與它們之間的整體積和表面電流之比。談?wù)摻^緣電阻是絕緣電導(dǎo)的倒數(shù)。3.1.8電阻,表面,Rs,n施加在兩電極間(試樣表面)的直流電壓與它們之間的電流之比。談?wù)摚ㄒ恍w積電阻不行防范的包含在實(shí)質(zhì)的丈量結(jié)果中)表面電阻是表面電導(dǎo)的倒數(shù)。3.1.9電阻,體積,Rv,n施加在兩電極間(或在試樣中)的直流電壓與它們之間的試樣中的電流之比。談?wù)擉w積電阻是體積電導(dǎo)的倒數(shù)。電阻率,表面,s,n表面電阻乘以試樣的表面尺寸比(電極寬度除以電極間的距離,規(guī)定了電流路徑),假如兩電極位于正方形資料的對邊上,表面電阻率在數(shù)值上等于兩電極間的表面電阻。談?wù)摫砻骐娮杪视脷W姆表示,平時(shí)為歐姆/平方(正方形資料的尺寸與資料屬
7、沒關(guān))。表面電阻率是表面電導(dǎo)率的倒數(shù)。電阻率,體積,v,n體積電阻乘以試樣的體積尺寸比(兩電極間文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔試樣的截面積除以電極間的距離),假如電極位于單位立方體相對的面上,體積電阻率在數(shù)值上等于兩電極間的體積電阻。體積電阻率的常用單位是-cm或-m。體積電阻率是體積電導(dǎo)率的倒數(shù)。4、測試方法概括4.1資料樣品或電容器的電阻或電導(dǎo)是經(jīng)過丈量規(guī)定條件下的電流或電壓降得到的。經(jīng)過使用適合的電極系統(tǒng)有可能分別丈量表面和體積電阻或電導(dǎo)。當(dāng)所需的試樣和電極尺寸已知時(shí),電阻率和電導(dǎo)率能夠經(jīng)過計(jì)算獲取。5、意義和使用5.1絕緣資料被用來間隔電氣系統(tǒng)中的部件和將部件與地間隔,同時(shí)也為部件提供力學(xué)支撐。
8、為了達(dá)到這個(gè)目的,希望部件的絕緣電阻在與可承受的力學(xué)、化學(xué)和耐熱性一致的前提下能夠盡可能的高。因?yàn)榻^緣電阻或電導(dǎo)包含了體積和表面電阻或電導(dǎo),當(dāng)試樣與電極與其實(shí)質(zhì)使用過程中的形狀相同時(shí),丈量值最為實(shí)用。表面電阻或電導(dǎo)隨濕度變化很快,可是體積電阻或電導(dǎo)卻變化很慢,盡管體積電阻或電導(dǎo)最后的變化可能更大。5.2電阻率或電導(dǎo)率能用來間接展望一些資料的低頻介質(zhì)擊穿和介質(zhì)消耗角,電阻率和電導(dǎo)率常常被用來間接地表征含水量、固化度、機(jī)械連結(jié)和各樣種類的材料退化。這些間接丈量的有效性取決于理論或?qū)嶒?yàn)研究有關(guān)系的程度。表面電阻的降落可能以致電介質(zhì)擊穿電壓的高升,因?yàn)殡妶鰪?qiáng)度降低了,或許以致電介質(zhì)擊穿電壓的降低,因?yàn)?/p>
9、應(yīng)力作用的面積減小了。5.3所有的絕緣電阻或電導(dǎo)取決于充電時(shí)間和施加的電壓值(平時(shí)的環(huán)境變量除外)。這點(diǎn)一定清楚的知道,才能保證電阻和電導(dǎo)的丈量值存心義。在電氣絕緣文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔資料行業(yè)內(nèi),表觀電阻平時(shí)指隨意充電時(shí)間下獲取的電阻值。見X1.45.4體積電阻率或電導(dǎo)率能夠從電阻和尺寸數(shù)據(jù)被騙算獲取,這有助于設(shè)計(jì)詳細(xì)應(yīng)用中的絕緣體。電阻率或電導(dǎo)率隨溫度和濕度的變化可能很大,并且為詳細(xì)工作條件設(shè)計(jì)時(shí),一定注意這點(diǎn)。體積電阻率和電導(dǎo)率的測定常常用來檢查絕緣材料與其工藝有關(guān)的均勻性,或許用來檢測影響資料質(zhì)量而又不簡單被其余方法檢測到的導(dǎo)電雜質(zhì)。5.5在一般實(shí)驗(yàn)條件下,假如經(jīng)過試樣上測得的數(shù)據(jù)計(jì)算出
10、的電阻率高于1021cm(1019m),那么該結(jié)果的有效性是值得思疑的,因?yàn)槌S玫臏y試設(shè)施是有限制性的。5.6表面電阻和電導(dǎo)不可以被精準(zhǔn)丈量,只好獲取近似值,因?yàn)橐恍w積電阻和電導(dǎo)一直包含在丈量結(jié)果中。表面電阻和電導(dǎo)的丈量值也會(huì)遇到表面污染的影響。表面污染及其累積速率遇到很多要素的影響,包含靜電和界面張力。這些可能影響表面電阻率。當(dāng)波及到污染時(shí),我們以為表面電阻率或電導(dǎo)率與資料屬性有關(guān),可是在平時(shí)意義上表面電阻率或電導(dǎo)率不是電絕緣資料的一種資料屬性。6、電極系統(tǒng)6.1制作電極的絕緣資料應(yīng)該是一種簡單應(yīng)用、能與試樣表面親近接觸,并且不因電極電阻或試樣污染而引起明顯偏差。在測試條件下,電極資料應(yīng)該
11、能耐腐化。對于組裝試樣的測試,比方通孔套管、電纜等等,采納的電極是試樣的一部分或者是它的配件,絕緣電阻或電導(dǎo)的丈量包含電極污染或配件資料的影響,并且在實(shí)質(zhì)使用中一般與試樣性能有關(guān)。6.1.1接線柱和錐形針電極,圖1和圖2,供給了一種在剛性絕緣資料上施加電壓來丈量其電阻和電導(dǎo)性質(zhì)的方法。這些電極在某種程度上模擬實(shí)質(zhì)的使用條件,文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔比方儀表盤和接線板上的接線柱。在絕緣資料的層壓板表面樹脂含量很高的狀況下,采納錐針形電極獲取的絕緣電阻可能比采納接線柱電極獲取的小一些,這是錐形針電極與絕緣資料的接觸更為密切。測得的電阻或電導(dǎo)值受每根錐形針與絕緣資料接觸、針的表面粗拙度以及絕緣資料上孔洞
12、光滑度的影響。從不一樣試樣得出結(jié)果的重復(fù)性不好。圖1固體平板試樣的接線柱電極文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔平板試樣管狀試樣棒狀試樣圖2錐形針電極6.1.2圖3中金屬條的主要設(shè)計(jì)目的是談?wù)搹椥阅z帶和很薄的固體試樣的絕緣電阻和電導(dǎo),這是一種特別簡單和方便的控制電氣質(zhì)量的方法。當(dāng)絕緣資料的寬度比厚度大得多時(shí),這種部署在獲取表面電阻或電導(dǎo)的近似值方面能夠獲得更為令文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔人滿意的成效。側(cè)視圖端視圖圖3膠帶和固體平板試樣的條形電極6.1.3擁有商業(yè)應(yīng)用的銀漆(圖4,圖5和圖6)擁有很高的導(dǎo)電性,無論是空氣干燥還是低溫干燥的品種都擁有能讓水氣浸透經(jīng)過的多孔構(gòu)造,所以施加電極后能對測試一試樣進(jìn)行特定的條件
13、辦理。在研究電阻受濕度的影響和隨溫度的變化方面,這是一項(xiàng)特別實(shí)用的特色??墒?,在使用導(dǎo)電涂料作為電極資料從前,必須保證涂猜中的溶劑不會(huì)腐化資料,從而改變它的電氣性質(zhì)。配置好的剛毛刷可能會(huì)使保護(hù)電極獲取相當(dāng)光滑的邊沿。可是,對于圓形電極,刻線圓盤和畫電極輪廓線的銀漆以及刷子包圍地區(qū)的填料的使用使保護(hù)電極的邊沿更為尖銳。測試時(shí)可能會(huì)使用到一條窄的障蔽膠帶,防范了使用的壓敏膠合劑污染試樣表面。如果電極漆是發(fā)射在上邊的,可能還會(huì)使用到夾緊的外罩。文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔圖4測試體積和表面電阻或電導(dǎo)的平板試樣6.1.4假如噴鍍金屬能與測試一試樣之間形成優(yōu)秀的粘接,測試時(shí)可能會(huì)使用它(圖4,圖5和圖6)。薄噴
14、電極在能趕快投入使用方面擁有一些優(yōu)勢,其多孔構(gòu)造可能使試樣能進(jìn)行調(diào)整辦理,但這點(diǎn)需要證明。一定使用窄帶膠帶或夾緊外罩使保護(hù)和被保護(hù)電極之間產(chǎn)生一條空隙,使用不污染空隙表面的膠帶。6.1.5蒸發(fā)金屬可能使用在與6.1.4中相同的條件下。6.1.6金屬箔(圖4)可能會(huì)被應(yīng)用到試樣表面作電極。用于電介質(zhì)電阻或電導(dǎo)研究的金屬箔的一般厚度是6-80m。鉛箔和錫箔最為常用,并且常常使用最少文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔量的凡士林、硅油、油或其余適合的粘接資料將其粘接在測試一試樣上。這種電極在應(yīng)用時(shí)需要經(jīng)過足夠平順的壓力除去所有的褶皺,并且在箔紙邊沿多出的膠粘劑能夠經(jīng)過拭擦紙清理潔凈。一種特別有效的方法是用一個(gè)又硬又
15、窄的滾筒10-15mm寬)在表面向外轉(zhuǎn)動(dòng),直到滾筒在試樣上沒有留下明顯的印跡。該技術(shù)僅在擁有平坦平面的試樣上才能獲得滿意的成效。慎重操作可使膠粘劑的膜厚減小到2.5m。因?yàn)楸∧づc試樣串連,這將以致丈量電阻過高。這個(gè)偏差對于厚度小于250m的低電阻率試樣可能過大。硬滾筒也能夠?qū)⒓怃J顆粒壓進(jìn)或穿過薄膜(50m)。箔電極不擁有孔隙構(gòu)造,所以使用該電極將不會(huì)以致測試一試樣受環(huán)境影響。在溫度上升時(shí),膠粘劑可能會(huì)失掉其有效性,這就急迫需要使用備份金屬平板。在適合的切割機(jī)的幫助下,能夠從電極上切下一適合寬度的窄條形成保護(hù)電極和被保護(hù)電極。這種三端試樣一般不可以用來進(jìn)行表面電阻和電導(dǎo)丈量,因?yàn)橛椭耘f殘留在空
16、隙表面。想要在不影響電極周邊的邊沿的前提下清理整個(gè)空隙的表面是特別困難的。6.1.7能夠?qū)⒎謩e在水或其余適合介質(zhì)中的膠體石墨(圖4)刷在無孔的薄片絕緣資料上形成風(fēng)干的電極??赡軙?huì)用到障蔽膠帶和夾緊的外罩(6.1.4)。這種電極資料的使用需要滿足以下所有條件:測試資料一定保證石墨涂層在測試前不會(huì)發(fā)生剝離。測試資料一定不簡單汲取水分。對試樣的辦理一定在干燥的氣氛中(程序B,推行D6054),并且丈量一定在相同的氣氛下進(jìn)行。文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔圖5測試體積和表面電阻或電導(dǎo)的管狀試樣A-平板試樣文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔B-管狀或棒狀試樣圖6導(dǎo)電漆電極6.1.8液態(tài)金屬給出的丈量結(jié)果令人滿意,并且可能是有效
17、電阻丈量中獲取與試樣必需接觸的最好方法。液態(tài)金屬形成的上部電極應(yīng)該遇到不銹鋼圈的限制,通過在離液態(tài)金屬較遠(yuǎn)的一側(cè)刨邊使每個(gè)鋼圈較低的邊沿變得尖銳。圖7和圖8是兩種可行的電極配置。6.1.9平板金屬(圖4)能夠被用來測試常平和高溫下的韌性資料和可壓縮資料。它們可能是圓形或矩形的。為了保證與試樣的密切接觸,平時(shí)需要相當(dāng)大的壓力。研究發(fā)現(xiàn)140-700KPa的壓力能獲得滿意的成效(見資料規(guī)格)。在某些電池設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)將平板金屬電極系統(tǒng)進(jìn)行改良能夠用來丈量油脂或填料混淆物。這些電池是早先裝置的,并且要么將測試資料加入固定電極之間的電池中,要么將電極插入資猜中直至電極間距達(dá)到早先確定的值。這些電池中電極的
18、部署以致有效的電極地區(qū)和電極間距很難丈量,每個(gè)電池常數(shù)K(與表一中的A/t因子等價(jià))都能從下邊的等式中獲?。篕=3.6C=11.3C1)此中:K的單位是厘米文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔C的單位是輕輕法拉,表示以空氣為電介質(zhì)的電極系統(tǒng)的電容,C的測試方法見測試方法D150。表一電阻率或電導(dǎo)率的計(jì)算符號(hào):A=采納特定部署下,丈量電極的有效面積。P=采納特定部署下,被保護(hù)電極的有效周長。Rv=實(shí)測體積電阻,單位歐姆。Gv=實(shí)測體積電導(dǎo),單位西門子。Rs=實(shí)測表面電阻,單位歐姆。Gs=實(shí)測表面電導(dǎo),單位西門子。t=試樣的均勻厚度。D0,D1,D2,g,L=圖4和圖6中表示的尺寸(g的修正見附錄X2)。a,b=
19、矩形電極的邊長。文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔ln=自然對數(shù)所有試樣尺寸均以厘米為單位。圖7固體平板試樣的液體金屬電極如圖4,導(dǎo)電橡膠已作為電極資料使用,并且擁有很迅速和簡單加在試樣上以及從試樣上移除的長處。因?yàn)殡姌O僅在測試時(shí)使用,所以其實(shí)不阻礙試樣受環(huán)境影響的過程。導(dǎo)電橡膠資料一定置于適合的金屬盤上,并且一定足夠柔嫩,這樣在施加適合壓力時(shí),電極與試樣能獲取有效的接觸。講解1有憑證表示用導(dǎo)電橡膠電極獲取的電導(dǎo)率值總比錫箔電極獲取的小20-70%。當(dāng)只需求數(shù)目級(jí)的精準(zhǔn)性的時(shí)候,并且接觸偏差能忽視時(shí),一組適合設(shè)計(jì)的導(dǎo)電橡膠電極能供給一種迅速測定電導(dǎo)率和電阻率的方法。文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔測試電線和電纜的絕緣性
20、時(shí),水被寬泛的用作電極。試樣的兩頭一定露出水面,并且沿著絕緣物滲漏的長度能夠忽視。能否需要在試樣的每一端施加保護(hù),能夠參照特定電線和電纜的測試方法。為了實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,能夠向水中加入氯化鈉形成濃度為1.0-1.1%的氯化鈉溶液,從而保證足夠的導(dǎo)電性。已有報(bào)導(dǎo)證實(shí)在溫度為100左右的丈量是可行的。圖8薄片資料的液態(tài)金屬電池7、儀器設(shè)施的選擇和測試方法7.1電源需要穩(wěn)固的直流電壓(見X1.7.3)。經(jīng)證明,電池或其余的穩(wěn)固直文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔流電壓適合使用。7.2保護(hù)電路無論是用兩個(gè)電極(沒有保護(hù))丈量絕緣資料的電阻或是用三端系統(tǒng)(兩個(gè)電極加上保護(hù)),都需要考慮測試儀器和測試一試樣之間的電氣連結(jié)。假
21、如測試一試樣離測試儀器有一段距離,或測試一試樣在濕潤環(huán)境下測試,或試樣的電阻相對較高(1010-1015歐姆),在測試儀器和測試設(shè)施之間很簡單存在寄生阻力路徑。保護(hù)電路能夠最小化這些寄活路徑的攪亂(見X1.9)。7.2.1有保護(hù)電極用同軸電纜(其核連到被保護(hù)電極上,保護(hù)層連到保護(hù)電極上)在測試設(shè)施和測試一試樣之間成立保護(hù)優(yōu)秀的連結(jié)。此處并無強(qiáng)迫使用同軸電纜(其保護(hù)層連到保護(hù)電極上)作為無保護(hù)的導(dǎo)線(或見7.2.2),固然其使用能減小背景噪聲(見圖9)。文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔圖9體積和表面電阻率測試時(shí)被保護(hù)電極的連結(jié)(體積電阻連結(jié)圖)7.2.2無保護(hù)電極用同軸電纜,其核連到一個(gè)電極上,保護(hù)層距離連
22、核導(dǎo)線的終點(diǎn)約1cm左右(見圖10)。7.3直接丈量用任何擁有所需矯捷度和精度(平時(shí)10%足夠)的設(shè)施都可以丈量固定電壓下經(jīng)過試樣的電流。有效的丈量電流的設(shè)施包含靜電計(jì)、帶指示表的直流放大器以及電流計(jì)。附錄X3中給出了典型的丈量方法和電路。假如測試設(shè)施的刻度直接以歐姆為單位,丈量電阻將不需要經(jīng)過計(jì)算。7.4比較法可能會(huì)使用惠斯特通橋回路來比較試樣和標(biāo)準(zhǔn)電阻器的電阻(見附錄X3)。7.5精度和偏差的考量:7.5.1通用作為一項(xiàng)儀器選擇的指南,有關(guān)的注意事項(xiàng)已總結(jié)列出在表二中,但這其實(shí)不意味著所舉例子是獨(dú)一適合的選擇。該表無心指出各樣方法自己矯捷度的極限和偏差,而是現(xiàn)代設(shè)施存在的明顯的極限范圍。在
23、任何狀況下,只有經(jīng)過認(rèn)真的優(yōu)選和組合使用儀器設(shè)施,才能達(dá)到或超越這種極限。一定重申的是,考慮的偏差不過是儀表偏差。而附錄X1中談?wù)摰钠钍峭旰貌灰粯拥?。其與后者的聯(lián)系是,表二的最后一列列出了采納各樣方法經(jīng)過被保護(hù)電極和保護(hù)系統(tǒng)間絕緣電阻分流的電阻值。一般說來,該電阻值越小,不適合的分流引起偏差的概率越小。講解2無論采納何種丈量方法,只有經(jīng)過認(rèn)真分析所有的數(shù)據(jù)根源和偏差,才能獲取最高的精度。從電路構(gòu)成元件出發(fā)成立丈量方法或許獲取完好集成的設(shè)施都是可行的。一般情況下,采納高矯捷度電流計(jì)的丈量方法比采納指示表和記錄儀的方法需要更為堅(jiān)固的安裝。采納諸如電壓表、電流計(jì)、直流放大器和靜電計(jì)等指示器件的方法
24、需要最低程度的人工調(diào)試,文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔并且方便讀數(shù),可是實(shí)驗(yàn)人員需要在某一特準(zhǔn)時(shí)間讀數(shù)?;菟雇姌颍▓DX1.4)和電位計(jì)方法(圖X1.2(b))要?jiǎng)?wù)實(shí)驗(yàn)人員在保持均衡時(shí)全神貫注,可是特準(zhǔn)時(shí)間的設(shè)置能夠再空余時(shí)間讀取。圖10體積和表面電阻率測試時(shí)無保護(hù)電極的連結(jié)(表面電阻連結(jié)圖)表二設(shè)施及其使用條件7.5.2直接丈量:電流計(jì)-電壓計(jì)經(jīng)過電流-電壓法丈量電阻的最大偏差百分率是電流計(jì)文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔指示、電流計(jì)易讀性和電壓計(jì)指示的偏差百分率的總和。比方:對于矯捷度為每刻度500pA的電流計(jì),將500V的電壓施加到40G(電導(dǎo)25pS)的電阻上時(shí),電流計(jì)將偏離25個(gè)刻度線。假如該偏差能讀到近
25、來的0.5個(gè)刻線,并且標(biāo)定偏差是觀察值的2%,合成的電流計(jì)偏差不會(huì)超出4%。假如電壓表的偏差是滿刻度的2%,電壓表的讀數(shù)達(dá)到滿刻度時(shí),丈量電阻的最大偏差是6%,當(dāng)電壓表的讀數(shù)達(dá)到滿刻度的1/3時(shí),丈量電阻的最大偏差是10%。滿刻度附近讀數(shù)的吸引力是不言而喻的。電壓計(jì)-電流計(jì)計(jì)算值中最大的偏差百分率是電壓Vx、Vs和電阻Rs誤差百分率的總和。Vs和Rs的偏差一般更為取決于使用設(shè)施的特色而不是詳細(xì)的測試方法。決定Vs偏差的最重要要素是指示偏差、放大器零點(diǎn)漂移以及放大器增益的穩(wěn)固性。當(dāng)擁有現(xiàn)代設(shè)計(jì)優(yōu)秀的放大器或靜電計(jì),增益穩(wěn)固性平時(shí)就顯得不那么重要了。在現(xiàn)有的技術(shù)手段下,直流電壓放大器或靜電計(jì)的零點(diǎn)
26、漂移不可以被除去,可是卻能夠變得足夠慢,這點(diǎn)對于丈量過程比較重要。對于設(shè)計(jì)優(yōu)秀的轉(zhuǎn)變器型的放大器,零點(diǎn)漂移幾乎是不存在的。所以,圖X1.2(b)中的無效方法在理論上比采納指示器和供給精準(zhǔn)電位計(jì)電壓的方法偏差更小。Rs的偏差在一定程度上取決于放大器的矯捷度。對于給定電流的丈量,放大器的矯捷度越高,越有可能低估電阻值,丈量過程中能夠使用高精度的繞線標(biāo)準(zhǔn)電阻器。這種放大器能夠獲取,偏差為2%的100G標(biāo)準(zhǔn)電阻也能夠獲取。假如10mV電壓輸入放大器和靜電計(jì)產(chǎn)生的滿刻度偏差不超出2%,那么施加500V電壓,當(dāng)電壓計(jì)達(dá)到滿刻度時(shí),丈量5000T電阻的最大偏差為6%,當(dāng)電壓計(jì)達(dá)到1/3滿刻度時(shí),丈量丈量50
27、00T電阻的最大偏差為10%。比較式檢流計(jì)文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔計(jì)算電阻或電導(dǎo)的最大百分偏差由Rs的百分偏差、檢流計(jì)的偏差或放大器讀數(shù)和電流敏感度獨(dú)立于偏差的假定總和給出。后邊的假定是正確的,在一個(gè)良好的、現(xiàn)代檢流計(jì)(對于一個(gè)直流電流放大器而言,1/3刻線的傾向)的實(shí)用量程(超出1/10滿刻度)范圍內(nèi)偏差為2%。Rs的偏差取決于使用電阻器的種類??墒?,偏差低至0.1%的1M的電阻值也能夠丈量獲取。當(dāng)檢流計(jì)和直流放大器在滿刻度偏轉(zhuǎn)時(shí)矯捷度可達(dá)10nA時(shí),將500V的電壓施加到5T的電阻上產(chǎn)生1%的偏差。在此電壓下,因?yàn)閾碛星笆龅臉?biāo)準(zhǔn)電阻以及Fs=105,ds值大約為滿刻度偏轉(zhuǎn)的一半,其讀數(shù)偏差不超
28、出1%。假如dx大概是滿刻度偏轉(zhuǎn)的1/4,其讀數(shù)偏差不會(huì)超出4%,能夠丈量200G量級(jí)的電阻,且最大偏差不超出5.5%。電壓變化率測試結(jié)果的精準(zhǔn)度直接與施加電壓的丈量的精度和靜電計(jì)讀數(shù)隨時(shí)間的變化率成正比,靜電計(jì)開關(guān)開啟的時(shí)間以及所采納的刻度范圍應(yīng)使時(shí)間能精準(zhǔn)測定和獲取滿刻度讀數(shù)。在這些條件下,精度能與其余丈量電流的方法對比。比較電橋當(dāng)探測器擁有足夠的矯捷度,計(jì)算電阻的最大百分偏差是電橋各臂A、B和N百分偏差的總和。當(dāng)探測器的矯捷度是1mV每刻度線時(shí),在電橋上施加500V的電壓,RN=1G,1000T的電阻將會(huì)產(chǎn)生1刻度線的檢測偏差。假定忽視偏差RA和RB,RN=1G,且其偏差為2%,電橋與探
29、測器的刻度線相當(dāng),此時(shí)能夠丈量100T的電阻,且最大偏差為6%。7.6很多制造商都能供給滿足這種方法要求的組件或?qū)S孟到y(tǒng),能夠參照已經(jīng)提供儀器信息的系列企業(yè)的設(shè)施數(shù)據(jù)庫。8、取樣文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔參照適用資料規(guī)范作為取樣的依照。9、測試一試樣9.1絕緣電阻或電導(dǎo)的測定9.1.1當(dāng)試樣在實(shí)質(zhì)使用中擁有外形、電極和裝置的要求時(shí),丈量取最大值。套管、電纜和電容器是一組典型的例子,測試電極作為試樣的一部分以及試樣正確安裝的方式。9.1.2對于固體資料,測試一試樣可能是任何適用的形式。最長使用的試樣是平板、帶、棒和管。圖2中的電極配置可用于平板、棒、或內(nèi)徑超出20mm的硬管。圖3中的電極配置可用于片狀
30、資料的條或韌性的帶。對于剛性的條狀試樣,可能不需要金屬支撐。圖6中的電極配置可用于平板、棒或管。用不一樣的電極配置比較資料常常是沒有的確結(jié)果的,并且也是應(yīng)該防范的。9.2體積電阻或電導(dǎo)的測定9.2.1測試一試樣可能擁有任何適用的形式,必需時(shí),可同意使用第三根電極來避免表面效應(yīng)引起的偏差。測試一試樣可能是平板、帶或管的形式。圖4、圖7和圖8論述了應(yīng)用于平板或片狀試樣的電極配置。圖5是管狀試樣上3個(gè)電極的徑向截面積,此中1號(hào)電極是被保護(hù)電極,2號(hào)電極是由每個(gè)1號(hào)電極尾端的圓環(huán)組成的保護(hù)電極,兩個(gè)環(huán)之間經(jīng)過電路導(dǎo)通,3號(hào)電極是未保護(hù)電極。對于可忽視表面滲漏的資料,并且不過測試其體積電阻,能夠省略保護(hù)
31、圓環(huán)的使用。在測試試樣厚度為3mm的狀況下,方便且適用于圖4的適合尺寸以下:D3=100mm,D2=88mm,D1=76mm;或許D3=50mm,D2=38mm,D1=25mm。在給定的矯捷度下,對于高電阻率資料而言,大尺寸試樣的測試結(jié)果更為精準(zhǔn)。9.2.2依照與測試資料有關(guān)的測試方法之一D374丈量試樣的均勻厚度。測試的文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔要點(diǎn)點(diǎn)是均勻分布丈量電極覆蓋的地區(qū)。9.2.3電極沒有必需必定擁猶如圖4所示的圓形對稱構(gòu)造,固然這種構(gòu)造十分方便。被保護(hù)電極(1號(hào))能夠是圓形、方形或矩形,當(dāng)需要計(jì)算體積電阻率或電導(dǎo)率所需的被保護(hù)電極的有效面積時(shí),能夠擁有現(xiàn)成的計(jì)算結(jié)果。圓形電極的直徑、方
32、形電極的邊長或矩形電極的短邊,最少是試樣厚度的4倍。1號(hào)電極和2號(hào)電極之間的空隙寬度應(yīng)該足夠大,這樣才不至于因?yàn)閮呻姌O間的表面滲漏引起丈量過程的偏差(這對于諸如靜電計(jì)之類的高輸入阻抗儀器特別重要)。假如間隙是試樣厚度的兩倍,如9.3.3中所說起的那樣,以便于試樣能夠用來測定表面電阻和表面電導(dǎo),因?yàn)殡姌O延長到空隙的中心,能夠精準(zhǔn)地測定1號(hào)電極的有效面積。假如在特別條件下,需要更精準(zhǔn)的測定1號(hào)電極的有效面積,經(jīng)過附錄X2能夠獲取空隙寬度的修正當(dāng)。3號(hào)電極能夠擁有隨意形狀,使其所有點(diǎn)最少離2號(hào)電極的內(nèi)邊沿的距離最少為試樣厚度的2倍。9.2.4對于管狀試樣,1號(hào)電極應(yīng)包圍試樣外側(cè),并且其軸線長度最少是
33、試樣壁厚的4倍。對于空隙寬度的注意事項(xiàng)與9.2.3中所述相同。2號(hào)電極由管狀試樣兩頭的環(huán)繞電極構(gòu)成,這兩部分經(jīng)過外面電路連結(jié)。這些部分的軸向長度最少應(yīng)是試樣壁厚的2倍。3號(hào)電極一定覆蓋試樣的內(nèi)表面,軸向長度一定超出空隙外側(cè)邊沿最少2個(gè)試樣壁厚,管狀試樣(圖5)可能采納絕緣線的形狀或許電纜的形狀。假如電極長度高出試樣厚度的100倍,被保護(hù)電極的端部效應(yīng)能夠忽視不計(jì),并且也不需要精準(zhǔn)控制保護(hù)電極之間的間距。所以,當(dāng)水作為1號(hào)電極時(shí),1號(hào)電極和2號(hào)電極之間的間距可能只有幾厘米,使電極之間存在足夠的表面電阻。在這種狀況下,沒有對空隙寬度做修正。9.3表面電阻或電導(dǎo)的測定文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔9.3.1測
34、試一試樣能夠擁有任何實(shí)質(zhì)的形狀,與詳細(xì)物體相一致,比方平板、帶或管。9.3.2圖2和圖3的配置是為體積電阻與其表面高度有關(guān)的試樣所設(shè)計(jì)的??墒?,對于剛性帶而言,模塑和機(jī)械加工表面的組合一般使獲取的結(jié)果不擁有確定性。當(dāng)應(yīng)用于寬度遠(yuǎn)大于厚度的試樣時(shí),圖3的配置更為令人滿意,因?yàn)榍懈钸呇匦?yīng)更小。所以,這種配置更適合于測試條帶之類的薄試樣,而不是測試相對較厚的試樣。若沒有考慮到前文所述的限制性,圖2和圖3的配置不可以用來測定表面電阻和電導(dǎo)。9.3.3圖4、圖6和圖7的三電極配置可用于資料比較。1號(hào)電極和2號(hào)電極間的表面空隙的電阻或電導(dǎo)可經(jīng)過采納1號(hào)電極作被保護(hù)電極、2號(hào)電極作保護(hù)電極和3號(hào)電極作未保
35、護(hù)電極直接測定獲取。這樣測定獲取的電阻或電導(dǎo)其實(shí)是1號(hào)電極和2號(hào)電極間表面電阻或電導(dǎo)與兩電極間的一些體積電阻或電導(dǎo)并聯(lián)的結(jié)果。對于這種配置,除薄試樣的表面空隙寬度g比資料厚度的2倍大得多外,g一般約為試樣厚度的2倍。9.3.4超薄試樣擁有特別低的體積電阻率以致于被保護(hù)電極和保護(hù)系統(tǒng)間的低電阻會(huì)引起過大的偏差,所以可能需要特別的技術(shù)手段和試樣尺寸。9.4液體絕緣電阻液體絕緣資料的取樣、測試電池的采納和清理電池的方法都應(yīng)該與測試方法D1169保持一致。、試樣安裝10.1在測試前安裝試樣的過程中,保證電極與電極之間或電極與地之間不存在導(dǎo)電路徑十分重要,因?yàn)檫@將極大的影響丈量儀器的讀數(shù)。防范使用裸露的
36、手指接觸絕緣表面,而應(yīng)使用醋酸纖維手套。為了進(jìn)行體積電阻或電導(dǎo)的參如實(shí)驗(yàn),文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔在條件辦理從前需用適合的溶劑辦理清理表面。在丈量表面電阻從前,查察比較試樣和參照試樣能否需要進(jìn)行表面清理。假如需要進(jìn)行表面清理,記錄下任何表面清理的細(xì)節(jié)。、表面清理11.1按D6054中的做法辦理試樣。11.2循環(huán)空氣測試箱或E104、D5032中描繪的方法對于控制相對濕度十分有用。、步驟12.1絕緣電阻或電導(dǎo)在測試箱內(nèi)正確的安裝試樣。假如測試箱與條件辦理箱是同一個(gè)(介紹采納的步驟),試樣應(yīng)該在條件辦理從前安裝好。使用擁有要求矯捷度和精度的一款設(shè)施進(jìn)行丈量(見附錄X3)。除非還有說明,使用60s的充電
37、時(shí)間和施加5005V的電壓。12.2體積電阻率或電導(dǎo)率丈量并記錄電極尺寸和保護(hù)空隙的寬度g。計(jì)算電極的有效面積。使用擁有要求矯捷度和精度的一款設(shè)施丈量電阻。除非還有說明,使用60s的充電時(shí)間和施加5005V的直流電壓。12.3表面電阻或電導(dǎo):丈量電極尺寸和電極間距g。使用擁有要求矯捷度和精度的設(shè)施丈量1號(hào)電極和2號(hào)電極間的表面電阻或電導(dǎo)。除非還有說明,使用60s的充電時(shí)間和施加5005V的直流電壓。當(dāng)使用圖3中的電極配置時(shí),P是試樣橫截面的周長。對于條帶類的薄試樣,該周長實(shí)質(zhì)上降低至寬度的2倍。當(dāng)使用圖6中的電極配置時(shí),并且在已知對比于表面電阻(比方濕氣污文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔染了優(yōu)秀絕緣資料的
38、表面),體積電阻特別高的狀況下,P是電極長度的2倍或圓筒周長的2倍。、計(jì)算13.1用表1中的公式計(jì)算體積電阻率v和體積電導(dǎo)率v。13.2用表1中的公式計(jì)算表面電阻率s和表面電導(dǎo)率s。、報(bào)告14.1報(bào)告以下所有信息:資料的描繪和表記(名稱、等級(jí)、顏色、廠商等)。測試一試樣的形狀和尺寸。電極種類和尺寸。試樣的條件辦理(清理、預(yù)干燥、在必定溫度和濕度下的時(shí)間等等)。測試條件(測試時(shí)試樣溫度和相對濕度)。測試方法(見附錄X3)。施加電壓。丈量的充電時(shí)間。以歐姆為單位的電阻的丈量值和以西門子為單位的電導(dǎo)的丈量值。有要求時(shí),以歐姆-厘米為單位的體積電阻率的計(jì)算值,以西門子每厘米為單位的體積電導(dǎo)率的計(jì)算值,
39、以歐姆每平方為單位的表面電阻率的計(jì)算值,以西門子每平方為單位的表面電導(dǎo)率的計(jì)算值。申明報(bào)告數(shù)值是表觀上的還是穩(wěn)態(tài)的。僅當(dāng)測試過程中,后75%的充電時(shí)間中回路中電流大小變化在5%內(nèi),才能獲取穩(wěn)態(tài)值。其余情況下的測試,都被以為是表觀上的。文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔、精度和偏差15.1精度和偏差會(huì)內(nèi)在的遇到選擇的方法、設(shè)施和試樣的影響。對于其分析詳見第7部分和第9部分,特別是7.5.1-7.5.2.5。、要點(diǎn)詞16.1直流電阻;絕緣電阻;表面電阻;表面電阻率;體積電阻;體積電阻率附錄(非強(qiáng)迫信息)X1.影響絕緣電阻或電導(dǎo)丈量的要素X1.1資料固有的變化因?yàn)榻o定試樣在近似測試條件下電阻的多變性以及試樣中同資
40、料的非均勻性,使丈量結(jié)果平時(shí)沒法在10%的范圍內(nèi)重現(xiàn),甚至分散更廣(在相同條件下,可能會(huì)獲取10到1這個(gè)范圍內(nèi)的值。)X1.2溫度電絕緣資料的電阻隨溫度變化,并且該變化平時(shí)可用下式表示:R=Bem/t(X1.1)此中:R=電絕緣資料或系統(tǒng)的電阻或電阻率B=比率常數(shù)m=活化常數(shù)T=絕對溫度(開爾文)該公式是阿尼烏斯公式和玻爾茲曼原理的簡化形式,阿尼烏斯公式描繪化學(xué)反應(yīng)的活化能和絕對溫度的關(guān)系,玻爾茲曼原理是辦理大批細(xì)小顆粒在熱擾動(dòng)下能量的統(tǒng)計(jì)分布的一般性原理?;罨?shù)m是特定能量汲取過程的特色值,數(shù)個(gè)這種過程可能同時(shí)存在于資猜中,每一個(gè)都有不一樣的有效溫度范圍,所以需要文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔幾個(gè)m
41、值來充分表征該資料。這些m值能夠經(jīng)過繪制電阻的自然對數(shù)與絕對溫度的倒數(shù)的曲線來獲取,經(jīng)過丈量圖形直線部分的斜率可獲取所需的m值。這源于式X1.1,對其邊取自然對數(shù)獲?。篖nR=LnB+m/T(X1.2)電阻或電阻率的變化對應(yīng)于絕對溫度從T1變到T2,依據(jù)式X1.1,對數(shù)形式表達(dá)以下:Ln(R2/R1)=m(1/T2-1/T1)=m(T/T1T2)(X1.3)這些公式在一溫度范圍內(nèi)有效,并且資料在此溫度范圍內(nèi)不經(jīng)歷轉(zhuǎn)變。因?yàn)檗D(zhuǎn)變極少是明顯的或同意展望的,所以,外推法極少是靠譜的。作為一個(gè)推論,R的對數(shù)對1/T的圖形偏離直線就是轉(zhuǎn)變發(fā)生的憑證。并且,在進(jìn)行資料比較時(shí),有必需對所有資料感興趣的方面進(jìn)
42、行丈量。講解X1.1電絕緣資料的電阻可能會(huì)遇到在溫度中裸露時(shí)間的影響,所以,比較測試需要等價(jià)的溫度條件辦理期。講解X1.2假如電絕緣資料在提升溫度辦理后顯示了退化的跡象,該信息必須包含在測試數(shù)據(jù)中。X1.3溫度和濕度固體介電資料的絕緣電阻隨溫度高升而降低,如X1.2中描繪的那樣,隨濕度高升而降低,體積電阻對溫度變化特別敏感,表面電阻隨濕度變化很快。這兩種狀況下,電阻都是呈指數(shù)變化。對于某一些資料,從25到100的溫度變化可能以致絕緣電阻或電導(dǎo)變化100000倍,這平時(shí)是因?yàn)闇囟群蜐穸群孔兓慕Y(jié)合作用。溫度變化的獨(dú)自影響平時(shí)要小得多,從25%到90%文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔的相對濕度的變化可能會(huì)改
43、變絕緣電阻或電導(dǎo)1000000倍甚至更多。絕緣電阻或電導(dǎo)是試樣體積和表面電阻或電導(dǎo)的函數(shù),并且表面電阻幾乎跟著相對濕度的變化而馬上變化。所以,絕對有必需在條件辦理時(shí)期保持溫度和相對濕度在很小的范圍內(nèi),并且絕緣電阻或電導(dǎo)的丈量要在指定的條件辦理環(huán)境中進(jìn)行。另一點(diǎn)不可以忽視的是,當(dāng)相對濕度超出90%時(shí),條件辦理系統(tǒng)可能以致溫度和相對濕度的顛簸,從而引起表面凝固。這個(gè)問題能夠經(jīng)過在略高溫度下使用等價(jià)絕對濕度來防范,因?yàn)榫鉂穸群吭跍囟茸兓^小時(shí)幾乎保持不變。在確定濕度對體積電阻或電導(dǎo)的影響時(shí),需要延長條件辦理期,因?yàn)殡娊橘|(zhì)汲取水分的過程相對緩慢。一些試樣需要數(shù)月才能達(dá)到均衡。在不可以使用這樣長的條
44、件辦理期時(shí),使用更薄的試樣或許均衡態(tài)周邊的比較測試可能是合理的選擇,可是細(xì)節(jié)一定包含在測試報(bào)告中。X1.4充電時(shí)間除了波及一個(gè)額外的參數(shù)-充電時(shí)間(在一些狀況下是電壓梯度)外,介電資料的丈量與導(dǎo)體并無實(shí)質(zhì)的不一樣。在這兩種狀況下,都會(huì)波及施加電壓和電流的關(guān)系。對于介電資料,與未知電阻相串連的標(biāo)準(zhǔn)電阻一定擁有相對較低的值,所以所有電壓幾乎都施加在未知電阻上,當(dāng)電位差異施加在試樣上時(shí),經(jīng)過它的電流一般會(huì)朝一個(gè)極限值逐漸降低,該極限值可能比1min結(jié)束時(shí)觀察到的電流值的0.01小。這個(gè)電流隨時(shí)間的降低是因?yàn)榻殡娂橙。ń缑鏄O化、體積充電等等)和運(yùn)動(dòng)離子向電極的掃略。一般來說,電流和時(shí)間的關(guān)系的表達(dá)形式
45、平時(shí)是I(t)=At-m,在初始充電達(dá)成以后,直到真切泄漏電流成為一個(gè)重要的影響要素。在此關(guān)系式中,A是一個(gè)常數(shù),數(shù)值上是單位時(shí)間的電流,而m值平時(shí)是在0到1之間取值。依據(jù)試樣資料的特色,電流降至最小值1%范圍內(nèi)所需的時(shí)間可文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔能從幾秒鐘到幾個(gè)小時(shí),所以,為了保證給定資料的丈量值擁有可比性,有必需指定充電時(shí)間。依照舊例,充電時(shí)間平時(shí)為1min。對于一些資料而言,誤導(dǎo)性結(jié)論可能根源于隨意充電時(shí)間下獲取的測試結(jié)果。在給定資料的測試條件下獲取電阻-時(shí)間曲線或電導(dǎo)-時(shí)間曲線作為選擇適合充電時(shí)間的基礎(chǔ),這點(diǎn)一定在該材料的測試方法中指明,或許這種曲線應(yīng)該被用來作比較。有時(shí),我們會(huì)發(fā)現(xiàn)電流隨
46、時(shí)間而增大。在這種狀況下,使用時(shí)間曲線或許進(jìn)行特別研究以及進(jìn)行獨(dú)立決策都需要考慮充電時(shí)間。X1.5電壓值試樣的體積和表面電阻或電導(dǎo)可能都對電壓敏感。在這種狀況下,丈量近似樣品時(shí),有必需使用相同的電壓梯度,從而使丈量值擁有可比性。其余,施加電壓值應(yīng)在指定電壓最少5%的范圍內(nèi),這是一個(gè)獨(dú)立于X1.7.3的要求,X1.7.3中談?wù)摿穗妷旱恼{(diào)理和穩(wěn)固,并且波及可感知的試樣電容。平時(shí)施加在完好試樣上的測試電壓是100,250,500,1000,2500,5000,10000和15000V。此中最常使用的是100和500V。高電壓用來研究資料的電壓-電阻或電壓-電導(dǎo)特色(使測試在工作電壓或工作電壓周邊進(jìn)行
47、),或許提升測試的矯捷度。取決于濕度含量的一些資料的試樣電阻或電導(dǎo)可能會(huì)遇到施加電壓極性的影響,由電解作用或許離子遷徙引起的這種成效,特別是在不均勻的場的作用下更為明顯,比方在電纜中發(fā)現(xiàn)內(nèi)部導(dǎo)體的測試電壓梯度比外面表面更大。在電解和離子遷徙存在于試樣中時(shí),當(dāng)相對于大電極而言的小測試電極電位為負(fù)時(shí),電阻更小。在這種狀況下,需要依據(jù)測試一試樣的要求指明施加電壓的極性。X1.6試樣輪廓文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔試樣絕緣電阻或電導(dǎo)的丈量值根源于其體積和表面電阻或電導(dǎo)的合見效果。因?yàn)榻M件的相對值隨資料的不一樣而變化,經(jīng)過使用圖1、圖2和圖3的電極系統(tǒng)比較不一樣資料平時(shí)是不確定的,假如經(jīng)過使用這些電極系統(tǒng)之一測
48、得資料A比資料B有更高的絕緣電阻,其實(shí)不可以保證在其應(yīng)用中比B擁有更高的電阻。有可能設(shè)計(jì)試樣和適合的電極配置用于分別評(píng)估體積電阻或電導(dǎo)和同一試樣的近似表面電阻或電導(dǎo)。一般說來,這要求最少3個(gè)這樣安排的電極使我們能夠選擇電極對,因?yàn)檎闪侩娮杌螂妼?dǎo)主要需要選擇體積電流路徑或表面電流路徑,而不是將這二者都算上。X1.7丈量電路的不足很多固體介電試樣的絕緣電阻在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)條件下很高,湊近或超出表2中給出的最大丈量極限值。除非極度關(guān)注丈量電路的絕緣性,獲取的丈量值更多的是設(shè)施的極限值而不是資料自己。所以,可能因?yàn)樵嚇臃纸?jīng)過多,參照電阻或者電流丈量設(shè)施引起未知的泄漏電阻或電導(dǎo)和其余參數(shù)大小的變化,從而以致測
49、量的偏差。電解質(zhì)、接觸或許熱電勢可能存在于丈量電路中,根源于外界的泄漏可能造成虛假電動(dòng)勢。除非在電流計(jì)和分流器的低電阻電路中,熱電勢一般其實(shí)不重要。當(dāng)熱電勢存在時(shí),檢流計(jì)零點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)隨機(jī)的漂移。由氣流造成的緩慢漂移可能很麻煩。電解電動(dòng)勢平時(shí)與濕潤試樣和不一樣金屬有關(guān),可是當(dāng)幾片相同金屬與濕潤試樣相接觸時(shí),高電阻探測器的保護(hù)電路中能夠獲取20mV或更高的電動(dòng)勢。假如電壓施加在保護(hù)電極和被保護(hù)電極之間,在電壓移除以后,極化電動(dòng)勢可能仍舊存在。真切的接觸電動(dòng)勢只好經(jīng)過靜電計(jì)檢測,并且它不是偏差的根源。術(shù)語“虛假電動(dòng)勢”有時(shí)適用于電解電動(dòng)勢。為了保證不產(chǎn)生任何要素引起的虛文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔假電動(dòng)勢,在
50、施加電壓從前和移除電壓以后都應(yīng)該能觀察到檢測設(shè)施的偏差。如果這二者的偏差相同或許湊近相同,能夠?qū)φ闪侩娮杌螂妼?dǎo)進(jìn)行小范圍的修正。假如二者的偏差差異很大,或許湊近丈量的偏差,那么將有必需找出并且除去虛假電動(dòng)勢的根源。用于連結(jié)的障蔽電纜中電容的變化能以致嚴(yán)重的困難。此中包含可檢測的試樣電容,施加電壓的監(jiān)控以及瞬時(shí)穩(wěn)固性也應(yīng)這樣使電阻和電導(dǎo)的丈量能達(dá)到規(guī)定的精度。外加電壓短時(shí)間的瞬變和相對長時(shí)間的漂移可能以致虛假電容的充放電,這將極大的影響丈量的精度。特別在電流丈量手段中,這是一個(gè)很嚴(yán)重的問題。儀器丈量的電流根源于電壓瞬變,關(guān)系式為I0=CxdV/dt。指針偏轉(zhuǎn)的幅度和速率取決于以下要素:試樣的電容
51、丈量電流的大小電壓瞬變的大小和連續(xù)時(shí)間,以及變化速率所使用的穩(wěn)固電路供給擁有各樣特色傳入瞬變的恒定電壓的能力。與電流測試儀器的周期和衰減對比,能供給恒準(zhǔn)時(shí)間的完好測試電路。電流測試儀器范圍的改變可能會(huì)引入電流瞬變,當(dāng)RmLtRx和CmLtCx,瞬變的表達(dá)式為:I=(V0/Rx)I-e-t/RmCx(X1.4)此中:V0=施加電壓Rx=試樣的表觀電阻Rm=丈量儀器的有效輸入電阻文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔Cx=1000Hz下試樣的電容Cm=丈量儀器的輸入電容t=Rm變換進(jìn)電路后的時(shí)間為使瞬變產(chǎn)生的偏差不超出5%,RmCxt/3(X1.5)使用反應(yīng)的微安培計(jì)平時(shí)不受這種偏差根源的影響,因?yàn)閷?shí)質(zhì)輸入電阻會(huì)除
52、以反應(yīng)的數(shù)目,平時(shí)最少是1000。X1.8節(jié)余電荷X1.4中指出在電極上施加電勢差后,電流會(huì)連續(xù)很長一段時(shí)間。相反地,充電試樣的電極連結(jié)在一同后,電流將連續(xù)很長一段時(shí)間。在進(jìn)行首次測試、重復(fù)測試、表面電阻測試以后的體積電阻測試或許采納反向電壓丈量前,需要保證測試一試樣完好放電。進(jìn)行測試前的放電時(shí)間最少應(yīng)是從前充電時(shí)間的4倍。進(jìn)行測試前,試樣電極應(yīng)該連結(jié)在一同,以此來防范外界環(huán)境的電荷累積。X1.9保護(hù):保護(hù)主要靠在所有要點(diǎn)絕緣路徑上的干涉,保護(hù)導(dǎo)體負(fù)責(zé)攔截所有可能引起偏差的雜散電流。保護(hù)導(dǎo)體連在一同構(gòu)成保護(hù)系統(tǒng),并且與丈量終端一同組成三維網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造。當(dāng)成立了適合的連結(jié)以后,根源于虛假外面電壓的雜
53、散電流被保護(hù)系統(tǒng)從丈量電路中分流出去。合理使用保護(hù)系統(tǒng)并且波及電流丈量的方法如圖X1.1-1.3所示,此中保護(hù)系統(tǒng)連結(jié)在電壓電源與電流丈量儀器或許標(biāo)準(zhǔn)電阻的接合點(diǎn)上。在采納惠斯特通電橋的圖X1.4中,保護(hù)系統(tǒng)連結(jié)在兩低值電阻臂的接合點(diǎn)上。在任何狀況下,文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔保護(hù)一定是完好的,并且一定包含丈量中觀察者能操作的任何控制元件。保護(hù)系一致般保持與被保護(hù)終端湊近的電勢,可是與之絕緣。這是因?yàn)槌似溆嘁酝?,很多絕緣資料的電阻是依靠于電壓的。不然,一個(gè)三端網(wǎng)絡(luò)的直接電阻或電導(dǎo)會(huì)獨(dú)立于電極電勢。平時(shí)將保護(hù)系統(tǒng)、電壓電源的一邊和電流丈量設(shè)施接地。這使試樣兩頭的擱置均高于地面。有時(shí),試樣的一端永久接
54、地。而后電流丈量設(shè)施通常會(huì)連結(jié)在這一端,這要求電壓電源與地之間絕緣性優(yōu)秀。圖X1.1使用檢流計(jì)的電壓-電流法(a)放大器和指示計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)用法文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔b)放大器和指示計(jì)作零位探測器圖X1.2使用直流放大器的電壓-電流法圖X1.3使用檢流計(jì)的比較法圖X1.4使用惠特斯通電橋的比較法電流丈量的偏差可能是因?yàn)殡娏髡闪吭O(shè)施被被保護(hù)終端和保護(hù)系統(tǒng)間的文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔電阻或電導(dǎo)所分流。這個(gè)電阻最少應(yīng)是電流丈量設(shè)施的輸入電阻的10到100倍。在一些電橋技術(shù)中,保護(hù)系統(tǒng)和丈量終端的電勢幾乎相同,可是在電橋中的標(biāo)準(zhǔn)電阻器被未保護(hù)終端和保護(hù)系統(tǒng)所分流。這個(gè)電阻最少應(yīng)是參照電阻的1000倍。X2被保護(hù)電
55、極的有效面積X2.1一般由測得的體積電阻計(jì)算體積電阻率會(huì)波及到參數(shù)A,被保護(hù)電極的有效面積。依據(jù)資料性質(zhì)和電極配置,A與被保護(hù)電極的實(shí)質(zhì)面積不一樣,這是因?yàn)橐韵碌膬蓚€(gè)原由或許此中之一。電流在電極邊沿的散射可能有效的提升了電極的尺寸。假如平面電極不平行,或許假如管狀電極不一樣軸,試樣中的電流密度將不一致,即可能會(huì)產(chǎn)生偏差。該偏差平時(shí)比較小,并且能夠被忽視。X2.2散射現(xiàn)象:假如試樣資料是均勻的并且是各向同性的,散射有效的擴(kuò)展了被保護(hù)電極的邊沿,擴(kuò)展的量是:(g/2)-(X2.1)此中:=t(2)lncosh(g)4t(X2.2)g和t是圖4和圖6中標(biāo)出的尺寸,修正式也能夠?qū)懗桑?g1-()=Bg
56、g(X2.3)此中B是加到圓形電極直徑或矩形電極或圓柱形電極尺寸上的空隙寬度的一部文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔分??墒菍訝钯Y料在大批汲取濕氣以后,有點(diǎn)表現(xiàn)各向異性,與層壓方向平行的體積電阻率比垂直方向低,并且散射效應(yīng)獲取了提升。對于這樣濕潤的層壓板,湊近為0,被保護(hù)電極有效的延長至被保護(hù)電極與未保護(hù)電極之間空隙的中心??障秾挾萭的一部分被加到圓形電極直徑或矩形電極或圓柱形電極尺寸上,B由前述的公式所決定,其數(shù)值以下所示:講解X2.1符號(hào)ln表示基數(shù)為e=2.718的對數(shù)。當(dāng)g近似等于2t時(shí),可由下式近似獲?。?0.586t(X2.4)講解X2.2在tg時(shí)測試薄膜試樣,或許未使用保護(hù)電極并且一電極高出另
57、一電極的距離大于t,那么應(yīng)該將圓形電極直徑或矩形電極尺寸加上0.883t。講解X2.3在達(dá)成干燥向隨后的濕度的均勻體積分布轉(zhuǎn)變的過程中,一層壓件既不均勻,也不是各向同性的。體積電阻率在轉(zhuǎn)變過程中的重要性是存在疑問的,既不行能有精準(zhǔn)的等式,也無需進(jìn)行調(diào)整,在同一數(shù)目級(jí)內(nèi)的計(jì)算已經(jīng)足夠。X3典型的測試方法X3.1使用檢流計(jì)的電壓-電流法將直流電壓計(jì)和擁有適合分流器的檢流計(jì)連結(jié)到電壓電源和測試樣品上,文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔如圖X1.1所示。使用量程和精度方面擁有最小偏差的電壓計(jì)來丈量施加電壓。在任何狀況下都不可以使用偏差超出滿刻度2%的電壓計(jì),也不可以使用指針偏轉(zhuǎn)不超出1/3的電壓計(jì)(對于皮福特丈量儀
58、器)。使用高電流矯捷度(假定標(biāo)尺長度是0.5m,短的標(biāo)尺長度將以致相應(yīng)的高偏差)的電流計(jì)丈量電流,并且使用精良的艾爾頓通用分流器調(diào)整指針偏轉(zhuǎn),使其讀數(shù)偏差不超出觀察值的2%。檢流計(jì)應(yīng)被校準(zhǔn)至2%的偏差,假如檢流計(jì)附帶一個(gè)適合的固定分流器,能夠直接讀出檢流計(jì)讀數(shù)。未知電阻Rx或電導(dǎo)Gx,計(jì)算式以下:Rx=1/Gx=Vx/Ix=Vx/KdFX3.1)此中:K=檢流計(jì)的矯捷度,每刻度表示的安培數(shù)。d=標(biāo)尺分度的指針偏轉(zhuǎn)F=總電流Ix與檢流計(jì)讀數(shù)的比值Vx=施加電壓X3.2使用直流放大或靜電計(jì)的伏安法經(jīng)過使用直流放大或靜電計(jì)提升電流丈量設(shè)施的矯捷度可擴(kuò)展伏安法去丈量更高的電阻。一般狀況下,實(shí)現(xiàn)這種功能
59、只會(huì)在精度方面有所犧牲,這取決于使用的設(shè)施,但這其實(shí)不是必定的。直流電壓計(jì)和直流放大器或靜電計(jì)連結(jié)到電壓電源上,試樣如圖X1.2所示。使用與X3.1.1中描繪的相同特色的直流電壓計(jì)丈量施加電壓。依照標(biāo)準(zhǔn)電阻Rs上的電壓降來丈量電流。在圖X1.2(a)所示的回路中,經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)電阻Rs的試樣電流Ix,經(jīng)過直文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔流放大器放大的電壓降,可在指示計(jì)上或檢流計(jì)上讀出。放大器的凈增添平時(shí)通過放大器輸出的反應(yīng)電阻而獲取穩(wěn)固。指示計(jì)校準(zhǔn)后可直接讀取反應(yīng)電壓Vf,該值由已知電阻Rf和經(jīng)過它的反應(yīng)電流決定。當(dāng)放大器擁有足夠的固有增益,反應(yīng)電壓Vs與電壓IxRs不一樣,但差異能夠忽視不計(jì)。如圖X1.2(
60、a)所示,電壓電源分到的電壓Vx能夠連結(jié)在反應(yīng)電阻Rf的任一端。因?yàn)镽s和Rf的連結(jié)(開關(guān)在點(diǎn)標(biāo)出的地址1處),Rs的整個(gè)電阻被置于丈量電路中,任何出此刻試樣電阻上的溝通電壓僅放大至直流電壓IxRs。若Rs連結(jié)在Rf的另一端(開關(guān)地址2),置于丈量電路中的表觀電阻是Rs乘以放大器衰落增益和固有增益之比,出此刻試樣電阻上的溝通電壓經(jīng)過固有增益放大。在圖X1.2(b)所示的回路中,試樣電流Ix在標(biāo)準(zhǔn)電阻Rs兩頭產(chǎn)生一個(gè)電壓降,經(jīng)過調(diào)整相反電壓Vs可能使其抵消,該值可從校準(zhǔn)后的電位計(jì)上得到。假如沒有使用相反電壓,標(biāo)準(zhǔn)電阻Rs上的電壓降經(jīng)過直流放大器或靜電計(jì)放大,在一指示計(jì)或檢流計(jì)上讀出。這在丈量電極
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2026年航運(yùn)風(fēng)險(xiǎn)管理實(shí)務(wù)培訓(xùn)
- 2026年檔案管理數(shù)字化轉(zhuǎn)型培訓(xùn)
- 2026年房地產(chǎn)投資與財(cái)務(wù)自由的關(guān)系
- 2025年北大康奈爾筆試及答案
- 2025年悉尼駕照筆試題庫及答案
- 2025年秦漢中學(xué)招聘教師筆試及答案
- 2025年維修電工面試筆試題及答案
- 2025年蘭西管理崗事業(yè)編考試題及答案
- 2026年河北水利發(fā)展集團(tuán)有限公司公開招聘工作人員1名筆試參考題庫及答案解析
- 2025年洪山街道招聘筆試題庫及答案
- 總公司與分公司承包協(xié)議6篇
- 鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程TCECS 24-2020
- 民事答辯狀(信用卡糾紛)樣式
- 橋梁施工現(xiàn)場文明施工方案
- 數(shù)字媒體藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書
- JJF(晉) 117-2025 飲用水售水機(jī)校準(zhǔn)規(guī)范
- 國家建設(shè)工程項(xiàng)目施工安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化工地
- 華為財(cái)務(wù)報(bào)銷培訓(xùn)課件
- 2025年福建省中考英語試卷真題及答案詳解(精校打印版)
- 《鐵路運(yùn)輸調(diào)度》課件全套 孫建暉 第1-5章 貨物列車編組計(jì)劃- 調(diào)度工作分析
- 解讀《華為數(shù)據(jù)之道》
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論