表面電阻率測試儀的工作原理
根據(jù)歐姆定律,被測電阻R等于施加電壓V除以通過的電流I。即 R=V / I
傳統(tǒng)的儀器的工作原理是測量電壓V固定,通過測量流過被測物體的電流I以標(biāo)定電阻的刻度來讀出電阻值。從上式可以看出,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,即電阻無窮大時,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。整個刻度是非線性的。又由于測量不同的電阻時,其電壓V也會有些變化,所以普通的高阻計的精度是很難提高的。
表面電阻率測試儀是同時測出電阻兩端的電壓V和流過電阻的電流I,通過內(nèi)部的大規(guī)模集成電路完成電壓除以電流的計算,然后把所得到的結(jié)果經(jīng)過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和流過電阻的電流I是同時變化,其顯示的電阻值不象普通高阻計那樣因被測電壓V的變化或電流I的變化而變,所以, 即使測量電壓、被測量電阻、電源電壓等發(fā)生變化對其結(jié)果影響不大,其測量精度很高。從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分之幾。
表面電阻率測試儀的典型應(yīng)用
一、測量防靜電鞋、導(dǎo)電鞋的電阻值
按照標(biāo)準(zhǔn)GB4386-84《防靜電膠底鞋(靴)、導(dǎo)電膠底鞋(靴)電阻值測量方法》防靜電鞋的電阻值必須為0.5.×105Ω1.0×108Ω范圍內(nèi),導(dǎo)電鞋的電阻值必須不大于1.5X105歐姆.不僅制造廠在出廠時必須按這一標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn),合格后才能出廠,在工廠使用過程中也必須按這一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定期檢驗(yàn),合格后才能穿用。
制造廠測量新鞋的電阻值時,應(yīng)將硫化后有新鞋放置24小時以上,然后在測量所要求的溫度、濕度環(huán)境中放置2小時以后才能進(jìn)行測量。使用單位在定期檢測時應(yīng)將鞋洗干凈,其溫濕度的要求及放置時間同上。測量環(huán)境要求為:溫度:10℃ ~ 40℃相對濕度為40% ~ 70%。 由于HEST121型數(shù)字表面、體積電阻率測定儀是內(nèi)部同時測量電壓和電流,且直接顯示出電阻值,所以不必另外使用電壓表和電流表以及計算電阻值。
通常測試防靜電鞋只用106、107、108Ω檔,測試完畢將開關(guān)撥回104檔。
根據(jù)上述測試的結(jié)果,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)來確定被測鞋是否合格或能否穿用。
二、測量絕緣材料電阻(率)
絕緣材料如塑料(聚乙稀,聚氯乙稀,尼龍等)橡膠等的電阻率很高,測量時應(yīng)采取屏蔽措施,以免讀數(shù)不穩(wěn)甚至無法測量。測量時可采用三電極。具體方法可參照標(biāo)準(zhǔn)GB1410。
三、測量電流及1014Ω以上超高電阻的測量
當(dāng)測量超過1014Ω以上的超高電阻時,可以通過測量電流的方法,然后用歐姆定律求出超高電阻值。測量電流與測量電阻的方法基本相同。
四、測量防靜電材料的電阻及電阻率
一般防靜電材料的電阻值在105 Ω~1010 Ω左右的范圍內(nèi),其測量電極可采用三電極或二電極,其具體測量方法可參照有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)或有關(guān)資料。
五、測量計算機(jī)房用活動地板的系統(tǒng)電阻值
按照標(biāo)準(zhǔn)GB6650-86《計算機(jī)房用活動地板技術(shù)條件》。采用該標(biāo)準(zhǔn)的電極(也可用三電極中的主電極)測量。