GB/T3183.3絕緣材料表面電阻測(cè)試儀

具體來(lái)說(shuō)，測(cè)試儀內(nèi)部集成了高精度電源、電流檢測(cè)電路、數(shù)據(jù)處理單元及顯示界面。測(cè)試時(shí)，首先根據(jù)被測(cè)樣品的形狀和尺寸選擇合適的測(cè)試電極（如四探針?lè)ā⑼膱A法等），然后將電極接觸樣品表面或插入樣品內(nèi)部，施加穩(wěn)定的測(cè)試電壓。隨后，儀器自動(dòng)采集電流信號(hào)，經(jīng)過(guò)精密的放大、濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換后，由數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)預(yù)設(shè)算法計(jì)算出電阻率值，并通過(guò)顯示屏直觀展示給操作者。

關(guān)鍵技術(shù)解析高精度電源與電流檢測(cè)技術(shù)：確保測(cè)試過(guò)程中電壓穩(wěn)定、電流測(cè)量準(zhǔn)確，是獲得可靠電阻率數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)?，F(xiàn)代體積表面電阻率測(cè)試儀普遍采用低噪聲、高穩(wěn)定性的電源設(shè)計(jì)，以及高精度的電流檢測(cè)電路，以提高測(cè)量精度。

自動(dòng)化與智能化控制：隨著技術(shù)的發(fā)展，測(cè)試儀逐漸向自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展。通過(guò)內(nèi)置的微處理器或計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)測(cè)試參數(shù)的自動(dòng)設(shè)置、測(cè)試過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控以及測(cè)試結(jié)果的自動(dòng)處理與存儲(chǔ)，大大提高了測(cè)試效率和準(zhǔn)確性。

多模式測(cè)試功能：針對(duì)不同材料特性和測(cè)試需求，測(cè)試儀通常具備多種測(cè)試模式，如體積電阻率測(cè)試、表面電阻率測(cè)試、溫度依賴性測(cè)試等，以滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景下的測(cè)試要求。

安全防護(hù)與校準(zhǔn)機(jī)制：為確保測(cè)試過(guò)程的安全性和測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性，測(cè)試儀還配備了完善的安全防護(hù)系統(tǒng)（如過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)等）和定期校準(zhǔn)機(jī)制，確保儀器長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。應(yīng)用領(lǐng)域體積表面電阻率測(cè)試儀在多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用：

電子工業(yè)：用于評(píng)估電子元器件、電路板、絕緣材料等的電氣性能，確保產(chǎn)品符合安全標(biāo)準(zhǔn)和性能要求。

材料科學(xué)：研究新型材料的導(dǎo)電性能，為材料改性、新材料開(kāi)發(fā)提供數(shù)據(jù)支持。

化學(xué)工業(yè)：檢測(cè)涂料、塑料、橡膠等化工產(chǎn)品的電阻率，評(píng)估其耐候性、耐腐蝕性等性能。

環(huán)境保護(hù)：監(jiān)測(cè)土壤、水體等環(huán)境介質(zhì)的電阻率，評(píng)估環(huán)境污染程度及治理效果。

航空航天：在航空航天領(lǐng)域，電阻率測(cè)試對(duì)于確保飛行器的電氣系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行至關(guān)重要。

未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)隨著科技的進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，體積表面電阻率測(cè)試儀正朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展：

更高精度與更高靈敏度：隨著半導(dǎo)體技術(shù)、納米技術(shù)等的發(fā)展，對(duì)材料電阻率的測(cè)量精度和靈敏度提出了更高要求，推動(dòng)測(cè)試儀技術(shù)不斷升級(jí)。

智能化與網(wǎng)絡(luò)化：通過(guò)集成物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)測(cè)試儀的遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障診斷、數(shù)據(jù)分析等功能，提高測(cè)試效率和智能化水平。

多功能集成化：為滿足復(fù)雜多變的測(cè)試需求，未來(lái)的測(cè)試儀將更加注重多功能集成化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，降低用戶成本。

綠色環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展：隨著對(duì)環(huán)保問(wèn)題的日益重視，測(cè)試儀的設(shè)計(jì)與制造將更加注重節(jié)能減排、資源循環(huán)利用等方面，推動(dòng)綠色測(cè)試技術(shù)的發(fā)展。

綜上所述，體積表面電阻率測(cè)試儀作為材料科學(xué)、電子工程等領(lǐng)域的重要工具，其技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用前景廣闊。隨著科技的不斷進(jìn)步和應(yīng)用需求的日益增長(zhǎng)，我們有理由相信，未來(lái)的體積表面電阻率測(cè)試儀將更加、智能、，為各行各業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)更大的力量。

采用微處理器控制的絕緣電阻測(cè)試儀。輸出電壓1-1000v連續(xù)可調(diào)，可以測(cè)試5*102Ω～1*1016Ω的直顯電阻（超出顯示電流換算可到20次方），1大顯示99999數(shù),測(cè)試

速度可達(dá)5次/秒。

儀器擁有分選功能，具有10組設(shè)置存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，多樣分選訊響設(shè)置，

配備Handler接口，應(yīng)用于自動(dòng)分選系統(tǒng)完成全自動(dòng)流水線測(cè)試。內(nèi)置RS232

接口及LAN接口，用于遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)采集與分析。

計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制指令兼容SCPI（Standard Command for Programmable Instrument儀器標(biāo)準(zhǔn)命令集），完成遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)采集功能

高絕緣電阻測(cè)量?jī)x用于測(cè)量絕緣材料、電工產(chǎn)品、各種元器件的絕緣電阻；與恒溫水浴配套后，還能測(cè)量不同溫度下的塑料電線電纜（無(wú)屏蔽層）的絕緣電阻，該儀器具有測(cè)量精度高、性能穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單、輸入端高壓短路等優(yōu)點(diǎn)，儀器的1高量程1000T(16次方)超出16次方顯示電流通過(guò)換算1大可到20次方電阻值（測(cè)試電壓為1-1000V）。

本儀表貫徹Q/TPGG 7-2008高絕緣電阻測(cè)量?jī)x企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

主要特點(diǎn)

外觀

顯示采用4.3寸高分辨率TFT屏顯示，操作簡(jiǎn)單

機(jī)身小巧，功能強(qiáng)大測(cè)試

回讀電壓精度0.5%±1V

絕緣電阻1大精度 1%快速測(cè)試

1小測(cè)試周期僅需200ms恒壓測(cè)試

采用恒壓測(cè)試法快速測(cè)量絕緣電阻豐富的接口配置

HANDLER口

RS-232接口

以太網(wǎng)接口

U盤接口

供電

110v~240 V雙模式供電

電源頻率47Hz~63Hz

1大功耗 50W

自動(dòng)掃描 帶設(shè)置記憶電壓記憶功能開(kāi)機(jī)一鍵出結(jié)果顯示電阻和電阻率

可遠(yuǎn)程視頻驗(yàn)機(jī)  技術(shù)創(chuàng)新靈感和美國(guó)安捷倫做對(duì)比 一鍵出結(jié)果 精度1高可達(dá)1%  格力 華為的選擇

技術(shù)指標(biāo)

參數(shù)

一般功能：

測(cè)量參數(shù)  絕緣電阻 R，泄漏電流 I，表面電阻 Rs，體積電阻 Rv

測(cè)試電壓 1-1000v任意電壓  

測(cè)試范圍  電阻5*102Ω~1*10 16Ω（超出顯示電流1大換算可到20次方），2mA ~ 0.01pA  

          電阻率1高可達(dá)到1022Ω.cm

測(cè)試速度（MAX）  快速 5 次/秒，慢速 1 次/秒，

回讀電壓精度  0.5%±1V

量程超限顯示  量程上超

輸入端子  香蕉插頭，BNC 插頭

操作鍵  橡膠鍵

顯示  4.3寸TFT

精度保證期  1年 根據(jù)計(jì)量證書有效期

操作溫度和濕度 0℃到40℃80%RH以下(無(wú)凝結(jié))

存儲(chǔ)溫度和濕度 -10℃到60℃ 80%RH以下(無(wú)凝結(jié))

操作環(huán)境  室內(nèi),1高海拔2000m

電源  電壓：110V ~ 220V AC 頻率：47Hz/63Hz

功耗  50 W

尺寸  約 331 mm x 329 mm x 80 mm

重量  約 4.1kg

顯示方式

標(biāo)準(zhǔn)配置：

測(cè)試儀器：1臺(tái)

電源線：1條

測(cè)試電極： 1套

使用說(shuō)明書：1份

測(cè)試主機(jī)   1臺(tái)

特點(diǎn)電阻范圍（次方） 　5-14次方 2-16超出換算到20

顯示方式 LED 彩屏

測(cè)試電壓（V） 100/250/500/1000 四檔位 1-1000v任意1-1500v(定制)1000多檔位

基本精度 　1大誤差≤10% 1大誤差＜1%

顯示類別 電阻和電壓 換算電阻率 電阻 電流 電阻率 電壓

輸入方式 不支持 彩屏記憶不用每次輸入

輸入類別 不支持 厚度

是否獨(dú)立存儲(chǔ) 不可以 可以

換算電阻率 需要 不需要

支持曲線 不可以 可以

特點(diǎn)   帶記憶功能 開(kāi)機(jī)按開(kāi)始就可以測(cè)出 電阻電阻率

是否自動(dòng)測(cè)試 不可以 自動(dòng)掃描測(cè)試不用調(diào)節(jié)檔位 開(kāi)機(jī)按一下開(kāi)始就能自動(dòng)換擋掃描出結(jié)果

體積表面電阻率測(cè)試儀的測(cè)量場(chǎng)景及適用行業(yè)如下：

一、電子元器件制造

PCB基板檢測(cè)?

驗(yàn)證環(huán)氧樹脂基板體積電阻率是否滿足>101?Ω標(biāo)準(zhǔn)，防止電路短路?

檢測(cè)硅膠封裝層表面電阻率，避免光電二極管暗電流干擾信號(hào)傳輸?

電容器與密封材料測(cè)試?

評(píng)估介質(zhì)材料泄漏電流風(fēng)險(xiǎn)，確保電容器絕緣性能?

二、新能源領(lǐng)域

鋰電池隔膜質(zhì)檢?

同步驗(yàn)證隔膜的高體積電阻率（阻斷電子）與低表面電阻率（導(dǎo)通離子）平衡性?

光伏材料研發(fā)?

測(cè)試太陽(yáng)能電池封裝材料的抗靜電能力，提升長(zhǎng)期穩(wěn)定性?

三、航空航天與材料

復(fù)合絕緣材料認(rèn)證?

碳纖維增強(qiáng)樹脂需通過(guò)ASTM D257標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試，支持一鍵生成報(bào)告?

環(huán)境材料評(píng)估?

驗(yàn)證耐高溫/耐輻射材料的電阻率穩(wěn)定性，滿足級(jí)防護(hù)需求?

四、電力與絕緣材料生產(chǎn)

高壓電纜與護(hù)套材料檢測(cè)?

驗(yàn)證塑料、橡膠等絕緣材料的體積電阻率，確保耐電壓擊穿性能?

液體與粉體材料測(cè)試?

檢測(cè)樹脂、導(dǎo)電油墨等材料的電阻率，電極設(shè)計(jì)避免漏液誤差?

五、半導(dǎo)體與微電子

晶圓加工與封裝?

測(cè)試切割膠帶和封裝材料的表面抗靜電能力，防止器件損傷?

微電流測(cè)量?

實(shí)現(xiàn)0.1f微弱電流檢測(cè)，用于半導(dǎo)體器件與光電元件研發(fā)?

六、防靜電與紡織品

防靜電產(chǎn)品認(rèn)證?

檢測(cè)防靜電服、導(dǎo)電纖維的表面電阻率，符合GB 12014等標(biāo)準(zhǔn)?

工業(yè)環(huán)境安全監(jiān)測(cè)?

驗(yàn)證計(jì)算機(jī)房防靜電地板、化工防爆設(shè)備的靜電消散性能?

七、科研與教育

材料改性研究?

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)石墨烯等納米填料對(duì)材料電阻率的影響曲線?

新型材料開(kāi)發(fā)?

支持固體、液體、粉體全材料類型測(cè)試，覆蓋實(shí)驗(yàn)室與生產(chǎn)線場(chǎng)景?

以上應(yīng)用場(chǎng)景及行業(yè)均基于當(dāng)前（2025年）主流標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)需求，滿足GB/T 1410、ASTM D257等15+國(guó)際/?。

符合標(biāo)準(zhǔn)：

GB/T 1410-2006《 固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率試驗(yàn)方法》

GB/T 31838-2019《固體絕緣材料介電和電阻特性試驗(yàn)方法》

ASTM D257-99《絕緣材料的直流電阻或電導(dǎo)試驗(yàn)方法》

GB1672-8液體增塑劑體積電阻率的測(cè)定

GB 12014 防靜電工作服

GB/T 20991-2007 個(gè)體防護(hù)裝備 鞋的測(cè)試方法

GB 4385-1995 防靜電鞋、導(dǎo)電鞋技術(shù)要求

GB 12158-2006 防止靜電事故通用導(dǎo)則

GB 4655-2003 橡膠工業(yè)靜電安全規(guī)程

GB/T  1692-2008 硫化橡膠絕緣電阻的測(cè)定

GB/T 12703.6-2010 紡織品 靜電性能的評(píng)定 第6部分 纖維泄漏電阻

GB 13348-2009 液體石油產(chǎn)品靜電安全規(guī)程

GB/T 15738-2008 導(dǎo)電和抗靜電纖維增強(qiáng)塑料電阻率試驗(yàn)方法

GB/T 18044-2008 地毯 靜電習(xí)性評(píng)價(jià)法 行走試驗(yàn)

GB/T 18864-2002 硫化橡膠 工業(yè)用抗靜電和導(dǎo)電產(chǎn)品 電阻極限范圍

GB/T 22042-2008 服裝 防靜電性能 表面電阻率試驗(yàn)方法

GB/T 22043-2008 服裝 防靜電性能 通過(guò)材料的電阻(垂直電阻)試驗(yàn)方法

GB/T 24249-2009 防靜電潔凈織物

GB 26539-2011 防靜電陶瓷磚 Antistatic ceramic tile

GB/T 26825-2011 抗靜電防腐膠

GB 50515-2010 導(dǎo)(防)靜電地面設(shè)計(jì)規(guī)范

GB 50611-2010 電子工程防靜電設(shè)計(jì)規(guī)范

GJB 105-1998-Z 電子產(chǎn)品防靜電放電控制手冊(cè)

GJB 3007A-2009 防靜電工作區(qū)技術(shù)要求

GJB 5104-2004 無(wú)線電引信風(fēng)帽用防靜電涂料及風(fēng)帽靜電性能通用要求

一、概述

采用微處理器控制的絕緣電阻測(cè)試儀。輸出電壓1-1000v連續(xù)可調(diào)，可以測(cè)試5*102Ω～1*1016Ω的直顯電阻/電阻率（超出顯示電流換算可到20次方），。大顯示99999數(shù),測(cè)試速度可達(dá)5次/秒。

儀器擁有分選功能，具有10組設(shè)置存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，多樣分選訊響設(shè)置，

配備Handler接口，應(yīng)用于自動(dòng)分選系統(tǒng)完成全自動(dòng)流水線測(cè)試。內(nèi)置RS232

接口及LAN接口，用于遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)采集與分析。

計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制指令兼容SCPI（Standard Command for Programmable Instrument儀器標(biāo)準(zhǔn)命令集），完成遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)采集功能

高絕緣電阻測(cè)量?jī)x用于測(cè)量絕緣材料、電工產(chǎn)品、各種元器件的絕緣電阻；與恒溫水浴配套后，還能測(cè)量不同溫度下的塑料電線電纜（無(wú)屏蔽層）的絕緣電阻，該儀器具有測(cè)量精度高、性能穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單、輸入端高壓短路等優(yōu)點(diǎn)，儀器的。高量程 16次方超出16次方顯示電流通過(guò)換算。大可到20次方電阻值（測(cè)試電壓為 1-1000V）。 本儀表貫徹 Q/TPGG 7-2008 高絕緣電阻測(cè)量?jī)x企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

儀器特點(diǎn)：

自動(dòng)掃描 帶設(shè)置記憶電壓記憶功能開(kāi)機(jī)一鍵出結(jié)果顯示電阻和電阻率

可遠(yuǎn)程視頻驗(yàn)機(jī) 一比一按美國(guó)安捷倫做對(duì)比 一鍵出結(jié)果 精度可達(dá)1%  格力 華為的選擇

本產(chǎn)品基本精度可達(dá)1%支持全國(guó)任何一家測(cè)試無(wú)需人員上門一次過(guò)檢 不只滿足校準(zhǔn)報(bào)告 也可滿足鑒定報(bào)告要求

二、主要參數(shù)

• 顯示采用4.3寸高分辨率TFT屏顯示，操作簡(jiǎn)單

• 機(jī)身小巧，功能強(qiáng)大測(cè)試

• 回讀電壓精度0.5%±1V

• 絕緣電阻。大精度 1%快速測(cè)試

• 。小測(cè)試周期僅需200ms恒壓測(cè)試

• 采用恒壓測(cè)試法快速測(cè)量絕緣電阻豐富的接口配置

• HANDLER口

• RS-232接口

• 以太網(wǎng)接口

• U盤接口

•可連接上位機(jī)軟件操作

供電

• 110v~240 V雙模式供電

• 電源頻率47Hz~63Hz

• 。大功耗 50W

三、技術(shù)指標(biāo)

參數(shù)

一般功能：

測(cè)量參數(shù)  絕緣電阻 R，泄漏電流 I，表面電阻 Rs，體積電阻 Rv

測(cè)試電壓 1-1000v  1000個(gè)檔位可以調(diào)

測(cè)試范圍  電阻102Ω~10 16Ω基本覆蓋半導(dǎo)電材料和超絕緣材料的電阻測(cè)量（超出顯示電流。大換算可到20次方）， 電阻率。高可達(dá)到1022Ω.cm

測(cè)量方式：手動(dòng)/自動(dòng)兩種

界面語(yǔ)言選擇：英文/中文 兩種

顯示位數(shù)：4/5位  兩種選擇

測(cè)量模式：三種

測(cè)試速度可選擇  快速 5 次/秒，慢速 1 次/秒，兩種可選

回讀電壓精度  0.5%±1V

測(cè)試特點(diǎn)：帶設(shè)置記憶功能 開(kāi)機(jī)一鍵測(cè)試出結(jié)果 不用反復(fù)設(shè)置

可設(shè)定測(cè)量延時(shí)和放電延時(shí)

十種自定義測(cè)量模式可以用戶自己編輯開(kāi)機(jī)直接調(diào)取 滿足不同材料的測(cè)試需求

量程超限顯示  量程上超 和量程下超

輸入端子  香蕉插頭，BNC 插頭

精度保證期  1年 根據(jù)計(jì)量證書有效期  可在全國(guó)任意檢測(cè)所檢測(cè) 精度保證  

操作溫度和濕度 0℃到40℃80%RH以下(無(wú)凝結(jié))

存儲(chǔ)溫度和濕度 -10℃到60℃ 80%RH以下(無(wú)凝結(jié))

操作環(huán)境  室內(nèi),。高海拔2000m

電源  電壓：110V/ 220V AC 頻率：47Hz/63Hz 兩種供電模式

功耗  5W

尺寸  約 331 mm x 329 mm x 80 mm

重量  約 4.1kg

標(biāo)準(zhǔn)配置：

1、測(cè)試儀器          1臺(tái)

2、.電源線            1條

3、測(cè)試電極          1套

4、使用說(shuō)明書        1份

5、測(cè)試主機(jī)          1臺(tái)

6、出廠測(cè)試報(bào)告      1份

7、上位機(jī)連接線      1條

8、屏蔽箱            1個(gè)

9、測(cè)試夾            1套

10、232數(shù)據(jù)串口組件 1套

GB/T3183.3絕緣材料表面電阻測(cè)試儀

GB/T31838.1—2015/IEC62631-1:2011

相對(duì)復(fù)合介電常數(shù)  relative    complex    permittivity

穩(wěn)定的正弦場(chǎng)條件下用復(fù)數(shù)表示介電常數(shù)，見(jiàn)式

其中ε,'與ε,"為正值。

注 1 : 習(xí) 慣 上 相 對(duì) 復(fù) 介 電 常 數(shù)e,    可  用e,’    和 e,"    中 的 任 意 一 個(gè) 表 示 ， 或 者 用 ε , 和tano     表 示 。

此 時(shí) 這 兩 者 都 被 稱 為 相 對(duì) 介 電 常 數(shù) 。

注  2:ε,     "被稱為損耗指數(shù)。

介質(zhì)損耗因數(shù) tanδ (損耗正切) dielectric dissipation factor tanδ(loss tagent)

復(fù)合介電常數(shù)的虛部與實(shí)部的比值。

注 1 : 絕 緣 材 料 的 介 質(zhì) 損 耗 因 數(shù) tano     就 是 角 δ 的 正 切 值 。 當(dāng) 固 體 絕 緣 材 料 在 電 容 試 樣 ( 電 容 器 ) 中 專 門 用 作 電 介

質(zhì)時(shí)，損耗角δ是弧度減去施加電壓與產(chǎn)生電流的相位差φ(如圖1)。

介 質(zhì) 損 耗 因 數(shù) 也 可 用 等 價(jià) 的 電 路 圖 表 示 。 該 電 路 圖 中 ， 一 個(gè) 理 想 電 容 器 與 一 個(gè) 電 阻 器 進(jìn) 行 串 聯(lián) 或 并 聯(lián) 。

注 2 :R,  和 R,  并 不 與 絕 緣 材 料 的 體 積 和 表 面 電 阻 直 接 相 連 ， 但 會(huì) 受 到 它 們 的 影 響 。 因 此 ， 介 質(zhì) 損 耗 因 數(shù) 也 可 能 會(huì) 受 到 這 些 電 阻 材 料 性 質(zhì) 的 影 響 。

GB/T       31838.1—2015/IEC       62631-1:2011

電 容  capacitance

當(dāng)導(dǎo)體間存在電勢(shì)差時(shí)，導(dǎo)體和電介質(zhì)的裝置能夠儲(chǔ)存電荷的特性。

注：C 是電荷數(shù)量q 與電勢(shì)差U 之間的比率，見(jiàn)式(9)。電容值永遠(yuǎn)為正，當(dāng)電荷量與電勢(shì)差的單位分別為庫(kù)侖和 伏特時(shí)，電容單位為法拉。

電壓施加  voltage     application

電極之間施加的電壓。

注：電壓施加有時(shí)也被稱作充電。

電壓施加后的電流  current after voltage application

當(dāng)直流電壓施加在與絕緣介質(zhì)接觸的兩電極之間時(shí)產(chǎn)生的電流。

注：電壓施加后電流與時(shí)間聯(lián)系緊密，通常在電壓施加1 min 后測(cè)定電流。

傳導(dǎo)電流  conduction current

電壓施加后電流的穩(wěn)定部分。

充電電流  charging      current

電壓施加后，流動(dòng)在試樣充電期間的電流的瞬態(tài)部分。

電場(chǎng)強(qiáng)度  electric    field    strength

作用于靜止帶電粒子上的力F  與電荷Q  之比，為矢量，用E  表示

電通密度 electric   flux   density在給定點(diǎn)上真空介電常數(shù)ε。和電場(chǎng)強(qiáng)度E  的乘積與極化P  之和，為矢量，用D  表示

極 化  polarization描述橫截電場(chǎng)方向的材料現(xiàn)象。在給定準(zhǔn)無(wú)限小體積V 內(nèi)，極化等于電偶極矩p 除以體積V, 極 化 為矢量

注1:極化P 滿足式。

注2:極化可能導(dǎo)致帶電粒子遷移或偶極子取向，它可能在界面處出現(xiàn)，如在電極和在電氣絕緣材料的內(nèi)邊界處。 所有極化效應(yīng)都依賴時(shí)間、頻率和溫度，因此極化效應(yīng)對(duì)電介質(zhì)和電阻特性產(chǎn)生強(qiáng)烈影響。因此，時(shí)間依賴于  極化發(fā)生的過(guò)程(也就是電氣絕緣材料經(jīng)歷電壓施加的過(guò)程),當(dāng)一種電氣絕緣材料的電阻特性被測(cè)定時(shí)通常  被表達(dá)為極化。

去極化  depolarization

從電氣絕緣材料上移去極化直到去極化電流忽略不計(jì)的過(guò)程。

注：通常建議在測(cè)量電氣絕緣材料的電阻特性前進(jìn)行去極化。

GB/T   31838.1—2015/IEC   62631-1:2011

極化電流  polarization current

施加電壓后產(chǎn)生電流的暫態(tài)部分，可能會(huì)被充電電流大大減弱。

注：極化電流通常在電極的初次短路后進(jìn)行測(cè)量，為有足夠時(shí)間使短路電流可忽略不計(jì)。

去極化電流  depolarization    current

在施加直流電壓一段時(shí)間后，流經(jīng)與絕緣介質(zhì)相接觸的兩電極間短路的電流。

注：去極化電流通常在電壓施加后進(jìn)行測(cè)量，為有足夠時(shí)間使極化電流可忽略不計(jì)。

測(cè)量電極  measuring electrodes

貼附于材料表面或者埋入材料內(nèi)部的導(dǎo)體，以接觸材料來(lái)測(cè)量其介電或電阻特性。

注：這個(gè)設(shè)計(jì)取決于試樣或者測(cè)試的目的。

影響電氣絕緣材料特性的因素總 則按照特定的應(yīng)用要求，電氣絕緣材料的電阻和介電特性值應(yīng)在可接受的范圍，同時(shí)機(jī)械、化學(xué)和熱 性能及其他必要的特性值也一樣在可接受范圍。

注：介電和電阻材料特性需在運(yùn)行條件下測(cè)試。

絕緣電阻由兩部分組成：表面電阻和體積電阻，且均受到許多參數(shù)的影響，如濕度、溫度、電場(chǎng)強(qiáng)度、 試樣形狀、表面條件和電極。溫度、化學(xué)與氣態(tài)環(huán)境、濕度和電場(chǎng)強(qiáng)度的改變可能會(huì)使電阻發(fā)生巨大變  化，這一點(diǎn)在設(shè)計(jì)運(yùn)行環(huán)境時(shí)應(yīng)事先了解。

介電常數(shù)和介質(zhì)損耗也會(huì)受很多參數(shù)影響，但其受影響程度較電阻而言要小。除受到溫度影響外， 它們也會(huì)受到頻率的強(qiáng)烈影響。

影響電阻和介電特性的因素

總 則下列參數(shù)可能會(huì)對(duì)電氣絕緣材料的介電和電阻特性產(chǎn)生影響，任何試驗(yàn)報(bào)告都應(yīng)列出這些參數(shù)，具 體如下：

—  —時(shí)間；— — 頻率；—溫度；——濕度；——電場(chǎng)強(qiáng)度；— — 電壓；——條件處理；— — 電極材料。

本部分對(duì)這些參數(shù)分別進(jìn)行具體說(shuō)明。

時(shí) 間如3.11所述，極化效應(yīng)與時(shí)間密切相關(guān)。對(duì)任何一種極化而言，可指定一個(gè)松弛時(shí)間r,  在該松弛 時(shí)間內(nèi)通過(guò)時(shí)域獲取的測(cè)量值(如電阻特性),取決于施加電壓的時(shí)間。

GB/T     31838.1—2015/IEC     62631-1:2011

有些材料的松弛時(shí)間可能會(huì)相當(dāng)長(zhǎng)(至少要幾個(gè)月之久)。為得到正確結(jié)果，可能有必要花費(fèi)很長(zhǎng) 時(shí)間來(lái)實(shí)施測(cè)量。然而出于實(shí)踐原因，對(duì)電阻特性的測(cè)量要在電壓施加1 min 后進(jìn)行，這要求能夠接受 這“1 min 后測(cè)量值"與電氣絕緣材料電阻真實(shí)值之間的誤差。

注：電阻特性可能會(huì)明顯受到充電電流的影響，并且充電電流的時(shí)間取決于電壓源的內(nèi)部電阻。

頻率由于介電常數(shù)與損耗因數(shù)在大頻率范圍以上不能保持恒定，所以有必要在電介質(zhì)材料被應(yīng)用的頻 率下去測(cè)量介電常數(shù)與損耗因數(shù)。

如圖3所示，在特定頻率下，損耗指數(shù)e." 在松弛轉(zhuǎn)變中達(dá)到了。在該松弛轉(zhuǎn)變中，介電常數(shù) e,'從較高值e。(靜態(tài))下降到較低值e    (頻率無(wú)窮大)。這種現(xiàn)象是由極化對(duì)時(shí)間依賴所造成的(見(jiàn)3.6), 可用松弛時(shí)間t  來(lái)描述。

然而，由于與極化有關(guān)，實(shí)際上會(huì)出現(xiàn)多于一個(gè)的松弛轉(zhuǎn)變。

介質(zhì)損耗因數(shù)tanδ  也與頻率相關(guān)。根據(jù)3.3.4給出的定義，以及隨頻率升高而下降的ε,',相比損 耗因數(shù)，tano  值通過(guò)式(14)轉(zhuǎn)向更高頻率：

注 ： 時(shí) 間 與 頻 率 依 賴 性 是 彼 此 相 關(guān) 的 ， 德 拜 的 理 論 對(duì) 此 作 了 描 述 。 他 的 著 作 對(duì) 這 些 問(wèn) 題 提 供 了 更 多 參 考 資 料 。

GB/T    31838.1—2015/IEC    62631-1:2011

溫度

隨著溫度的升高，介質(zhì)損耗因數(shù)可能會(huì)出現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)(見(jiàn)圖4),這是因?yàn)闇囟葧?huì)影響極化 (見(jiàn)3.6)和松弛時(shí)間的縮短。由此，介電常數(shù)隨溫度而逐步增大。

另外，在高溫下離子和電子等粒子可以更自由地運(yùn)動(dòng)，使電導(dǎo)率升高。

同理，絕緣電阻值和表面或體積電阻率也與溫度密切相關(guān)。

注1:熱老化效應(yīng)也會(huì)對(duì)材料的介質(zhì)損耗因數(shù)和電阻特性產(chǎn)生影響。對(duì)電氣絕緣材料和系統(tǒng)的耐熱性評(píng)估分別參 照 IEC60216-1  和 IEC   60505,可能會(huì)有助于測(cè)量介電和電阻特性。

注2:在升溫情況下，由材料電阻特性產(chǎn)生的傳導(dǎo)電流可能會(huì)導(dǎo)致介質(zhì)損耗因數(shù)的明顯增大[見(jiàn)式(7)]。

濕度

所有介電和電阻特性，如介電常數(shù)、損耗因數(shù)、體積和表面電阻率，都會(huì)受濕度影響。因此不論在試 驗(yàn)前后，對(duì)試樣的條件處理，如對(duì)濕度的控制，都至關(guān)重要。

電場(chǎng)強(qiáng)度

如果沒(méi)有電子發(fā)射或相關(guān)效應(yīng)控制，除界面極化外，所有種類的介電極化效應(yīng)都和施加電場(chǎng)強(qiáng)度呈 近似線性的關(guān)系。當(dāng)界面極化存在時(shí)，自由離子的數(shù)量隨電場(chǎng)強(qiáng)度增多，介質(zhì)損耗因數(shù)和位置發(fā)生改變。若沒(méi)有電離效應(yīng)，損耗和介電常數(shù)因數(shù)對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度的依賴性不大。

當(dāng)電壓或電場(chǎng)強(qiáng)度升高時(shí)，多種非線性現(xiàn)象可能發(fā)生。與時(shí)間相關(guān)的充電電流也與電壓有關(guān)。

條件處理

大部分固體絕緣材料的電阻和介電特性都會(huì)受到以上列出的參數(shù)影響。因此，有必要按照 ISO  291和 ISO   558中所規(guī)定的內(nèi)容，對(duì)在試驗(yàn)前后試樣條件處理程序的種類與持續(xù)時(shí)間進(jìn)行詳細(xì) 說(shuō) 明 。

試驗(yàn)前和試驗(yàn)中的條件為：296  K±2   K的溫度和50% ±5%的相對(duì)濕度。

表面條件會(huì)影響材料性能，清潔試樣表面會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果。然而在特定情況下，有必要在條件處理 前對(duì)試樣進(jìn)行清潔。

試樣的形狀和尺寸會(huì)影響測(cè)量值。試樣的尺寸應(yīng)參照GB/T    31838的介電特性和電阻特性相

GB/T   31838.1—2015/IEC    62631-1:2011

關(guān)部分的試驗(yàn)過(guò)程中所使用的尺寸進(jìn)行選取。然而，由于形狀和尺寸與絕緣材料的種類及其應(yīng)用密切 相關(guān)，可能會(huì)出現(xiàn)形狀應(yīng)由適當(dāng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)來(lái)決定的情況。

注：在這些標(biāo)準(zhǔn)未出版前，GB/T  1409—2006 、GB/T  1410—2006 、GB/T  10064—2006 、GB/T  10581—2006、 IEC  60377-1:1973和 IEC  60377-2:1977中所引用的尺寸仍然有效。

電極材料的選擇對(duì)獲取可靠的測(cè)量結(jié)果而言十分重要，將在第5章中詳細(xì)說(shuō)明。

絕緣材料的電極應(yīng)是一種易于涂覆到試樣表面的材料，能與試樣緊密接觸，不會(huì)因電極電阻或試樣 污染而出現(xiàn)不可預(yù)見(jiàn)的誤差。電極材料在試驗(yàn)條件下還應(yīng)具有抗腐蝕性。

注：對(duì)于交流電測(cè)量時(shí)，一種“非接觸電極"有時(shí)會(huì)和具有足夠低的表面電導(dǎo)率的試樣一同使用。

為了避免在測(cè)量介電和電阻特性時(shí)出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤，應(yīng)謹(jǐn)慎確定電極的形狀和試樣的厚度。有關(guān)適 用于特定種類測(cè)量電極系統(tǒng)的詳細(xì)信息，可參照GB/T    31838的有關(guān)試驗(yàn)程序部分的內(nèi)容。

6  試驗(yàn)程序

試驗(yàn)程序參照GB/T    31838的相關(guān)部分。

根據(jù)給定的試驗(yàn)方法，任何可靠的試驗(yàn)設(shè)備或可使用的儀器都可用于測(cè)定上述提到的性質(zhì)。不過(guò)， 對(duì)試驗(yàn)儀器的精確度應(yīng)加以規(guī)定，以符合試驗(yàn)材料的要求。

GB/T 31838.1—2015/IEC 62631-1:2011