BEST991防静电电阻测试仪

BEST991防静电电阻测试仪准确度: （温度：18℃～28℃，相对湿度<70%）

　　　　　 优于0.5～1% 读数 +5字　(10-5～10-10量程)

　　　　　 优于1～2% 读数 +5字　(10-11～10-14量程)

           优于1～2% 读数 +5字　(10-4量程)

使用环境: 温度：10℃～40℃，相对湿度<90%供电形式: AC 220V，50HZ，功耗约10W

BEST991防静电电阻测试仪

特点：体积小、重量轻、数字显示、准确度高、性好稳定、读数方便

外加直流电流可用于测量高电阻。NORMAL和FAST两种测试模式直接转换（普通模式和超低输入阻抗模式）适应各种需要

接线方法：

测试接线图

测试导电材料、防静电材料接线图：

a. 将电源地（黑）与BEST-12地相接

b．电源正 (红) 与电流电极相接

c. BEST-12皮安表的输入与电流电极的另一端相接

在空气干燥的季节，当你开门时偶尔会有电击的感觉，这就是静电放电（ＥＳＤ）。当你感觉电击时，你身上的静电电压已超过２０００伏！当你看到放电火花时你身上的静电已高达５０００伏！当你听到放电声音时，你身上的静电已高达８０００伏！但是现代许多高速超大规模集成电路碰到仅几十伏或更低的静电就会遭到损坏。也就是说当你接触这些电路时，你既没有感觉到又没有看到更没有听到静电放电时，这块电路就已部分损伤或完全损坏，而你可能还在找其硬件或软件的原因。

由于人体及周围物体极易带电几千甚至几万伏静电，如果静电放电或使用不当，将损坏仪器或使仪器性能下降。

2 试样应无气泡及杂质缺陷。

3.3 试样应在温度23±2℃、相对湿度60-70%的条件下放置2h以上。

4.测试仪器及电极

4.1 高阻计

高阻计测试时应满足下列要求：

a.高阻计测量范围应包括1*106-1*1017Ω。

b.阻值大于1012Ω时，测量误差小于±20%；阻值等于或小于1012Ω时，测量误差应小于±10%。

c.零点飘移每小时不大于全标尺的4%。

d.输入接线的绝缘电阻应大于仪器输入电阻的100倍。

e.测试电路应有良好的屏蔽。

f.仪器应定期进行校验。

4.2 电极

电极应由黄铜或不锈钢制成。高压电极内径146mm，测量电极外径120mm，护环宽度8mm，测量电极与高压电极的间隙为2mm，电极工作面粗糙度为1.6以下。电级的开关和尺寸如图1所示。

5.测定步骤

5.1 将经过处理后的试样倒入高压电极内，使液面刚好和测量表面全部接触。

5.2 测试须在温度23±2℃及相对湿度60-70%环境中进行。

5.3 试验时，对试样所加的电压为100-500V的直流电压。

5.4 将电极接入仪器测量端，调整仪器，按仪器说明书进行操作。加上试验电压1min，读取电阻的指示值，同时须对试样连续测定两次，取两次结果算术平均值。每次测定后试样及地极要放电1min。

6.计算

体积电阻率ρv（Ω?m）按式（1）（2）计算：

        S＝π/4(D＋g)2   (1)

　　　　　　ρv＝Rv(S/d)　　（2）

式中         Rv——体积电阻，Ω；   

             S——平板测量电极的有效面积，m2；

             D——平板测量电极直径，m；

             g——测量电极与保护电极间隙宽度，m；

             d——试样厚度，m。

电阻率

电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的在常温下（20℃时）导线的电阻，叫做这种材料的电阻率。电阻率的单位是欧姆•米(Ω•m或ohmm)，常用单位是欧姆•毫米和欧姆•米。

应用

电阻率较低的物质被称为导体，常见导体主要为金属，而自然界中导电性佳的是银，其次为半导体，、硅锗。当存在外电场时，金属的自由电子在运动中不断和晶格节点上做热振子的正离子相碰撞，使电子运动受到阻碍，因而就具有了一定的电阻。其他不易导电的物质如玻璃、橡胶等，电阻率较高，一般称为绝缘体。介于导体和绝缘体之间的物质(如硅) 则称半导体。电阻率的科学符号为 ρ(Rho)。 已知物体的电阻，可由电阻率ρ、长度 l 与截面面积A 计算：ρ=RA/I，在该式中， 电阻R 单位为欧姆，长度 l 单位为米，截面面积 A 单位为平方米，电阻率 ρ单位为

欧姆•米

计算公式

电阻率的计算公式为：ρ=RS/L

ρ为电阻率——常用单位Ω•m

S为横截面积——常用单位㎡

R为电阻值——常用单位Ω

L为导线的长度——常用单位m

-----------------------------------------

电阻率的另一计算公式为：ρ=E/J

ρ为电阻率——常用单位Ω•mm2/m[1]

E为电场强度——常用单位N/C

J为电流密度——常用单位A/㎡

（E，J 可以为矢量）

说明

1．电阻率ρ不仅和导体的材料有关，还和导体的温度有关。在温度变化不大的范围内：几乎所有金属的电阻率随温度作线性变化，即ρ=ρo(1+at)。式中t是摄氏温度，ρo是O℃时的电阻率，a是电阻率温度系数。

2．由于电阻率随温度改变而改变，所以对于某些电器的电阻，必须说明它们所处的物理状态。如一个220 V -100 W电灯灯丝的电阻，通电时是484欧姆，未通电时只有40欧姆左右。

3．电阻率和电阻是两个不同的概念。电阻率是反映物质对电流阻碍作用的属性，电阻是反映物体对电流阻碍作用的属性。

总结：

常态下（由表可知）导电性能好的依次是银、铜、铝，这三种材料是常用的，常被用来作为导线等，其中铜用的为广，几乎现在的导线都是铜的（精密仪器，特殊场合除外）铝线由于化学性质不稳定容易氧化已被淘汰。由于铝密度小，取材广泛，且价格比铜便宜，目前被广泛用于电力系统中传输电力的架空输电线路。为解决铝材刚性不足缺陷，一般采用钢芯铝绞线，即铝绞线内部包有一根钢线，以提高强度。银导电性能好，但由于成本高很少被采用，只有在高要求场合才被使用，如精密仪器、高频震荡器、航天等。顺便说下金，在某些场合仪器上触点也有用金的，那是因为金的化学性质稳定故采用，并不是因为其电阻率小所致

七、下列定义适用于本标准

7.1体积电阻　volume resistance

在试样两相对表面上放置的两电极间所加直流电压与流过这两个电极之间的稳态电流之商，不包　括沿试样表面的电流，在两电极上可能形成的极化忽略不计。

注：除非另有规定，体积电阻是在电化一分钟后测定。

7.2体积电阻率　volume resistivity

在绝缘材料里面的直流电场强度和稳态电流密度之商，即单位体积内的体积电阻。

注：体积电阻率的SI单位是。 ' m。 实际上也使用。? cm 这一单位。

7.3表面电阻　surface resistance

在试样的其表面上的两电极间所加电压与在规定的电化时间里流过两电极间的电流之商，在两电　极上可能形成的极化忽略不计。

注1：除非另有规定，表面电阻是在电化一分钟后测定。

注2：通常电流主要流过试样的一个表面层，但也包括流过试样体积内的成分。

7.4表面电阻率　surface resistivity

在绝缘材料的表面层里的直流电场强度与线电流密度之商，即单位面积内的表面电阻。　面积的大　小是不重要的。

注：表面电阻率的SI单位是0。实际上有时也用 “欧每平方单位”来表示。

7.5电极electrodes

电极是具有一定形状、尺寸和结构的与被测试样相接触的导体。

注：绝缘电阻是加在与试样相接触的两电极之间的直流电压与通过两电极的总电流之商。绝缘电阻取决于试样的

八、操作方式

BEST-121体积、表面电阻率测定仪是一台能测量极高电阻和非常微弱电流的精密仪器是因为机器内有一个超高性能的静电计放大器，尽管仪器有多种保护措施，这个超高性能的静电放大器在以下这些不正确操作使用中均可能因过大电流冲击、过电压或放电等yong久损坏或降低其测量精度与性能。

测试过程

不正确的操作方式后果：

1、开机前

没有将电压拨至10V，电阻电流量程档拨至104

过电流冲击造成仪器放大器过电流而损坏

2、测试过程

随意调节后面板电压量程而改变测试电压

过电流或反向放电冲击造成仪器过电流而损坏

3、测试过程

改变屏蔽箱上体面电阻，表面电测测试开关

过电流或反向放电冲击造成仪器过电流而损坏

4、测试过程

测试电压过高，导致测试材料击穿

过电流或反向放电冲击造成仪器过电流而损坏或测量性能降低

5、测试过程

微电流测量线与高压线短路

过电流或反向放电冲击造成仪器过电流而损坏或测量性能降低

6、测试完成

未将电压量程拨至10V，电阻电流量程档拨至104进行关机。

过电流或反向放电冲击造成仪器过电流而损坏或测量性能降低

九、使用注意事项

高阻测量一定要严格按使用方法步聚进行，否则有可能造成仪器yong久损坏或电人。

9.1 应在“Rx”两端开路时调零（主机开机）

如接在电阻箱或被测量物体上时调零后测量会产生很大的误差。一般一次调零后在测试过程中不需再调零，但改变测量电压后可能要重新调零。

9.2 禁止将“Rx”两端短路，以免微电流放大器受大电流冲击

9.3 在测试过程中不要随意改动测量电压，

随意改动测量电压可能因电压的过高或电流过大损坏被测试器件或测试仪器，而且有的材料是非线性的，即电压与电流是不符合欧姆定律，有改变电压时由于电流不是线性变化，所以测量的电阻也会变化。

9.4 测量时从低次档逐渐拔往高次档

每拨一次稍停留1～2秒以便观察显示数字，当有显示值时应停下，记录当前的数字即是被测电阻值。若显示“1”时，表示欠量程应往高次档拔。直到有显示数字时为止。当有显示数字时不能再往高次档拨，否则有可能损坏仪器(机内有过电流保护电路)。除104 Ω档之外，当显示低于1.99，表示过量程应换低档!

9.5 大部分绝缘材料，特别是防静电材料的电阻值在加电压后会有一定变化而引起数字变化

由于本仪器的分辩率很高，因而会引起显示值的末尾几位数也变化，这不是仪器本身的问题，而是被测量对象的导电机理复杂而使得阻值有些变化。在这种情况下往往取2位有效数就够了。

9.6 接通电源后，手指不能触及高压线的金属部分

本仪表有二连根线:高压线(红)和微电流测试线。在使用时要注意高压线，开机后人不能触及高压线，以免电人或麻手。

9.7 测试过程中不能触摸微电流测试端

微电流测试端怕受到大电流或人体感应电压及静电的冲击。所以在开机后和测试过程中不能与微电流测试端接触，以免损坏仪表。

9.8 在测量高阻时，应采用屏蔽盒将被测物体屏蔽.

在测量大于1010 Ω以上时，为防止外界干扰面而引起读数不稳。

9.9 每次测量完时应将量程开关拨回“104 ”档再进行下次测试

在测量时应逐渐将量程开关拨到高阻档，测量完时应将电流电阻量程、电压量程开关拨回低档。以 确保下次开机时量程开关处在低阻量程档。

十、体积电阻率于表面电阻率计算

10.1 体积电阻与表面电阻读数取值

体积电阻：

按照标准GB1410标准中第11.1说明规定：在试样表面加上规定的直流电压后开始计时，并在如下每个电化时间做一次测量：1 min、2 min、5 min、10 min、50 min、100 min.如果两次连续测量得出同样的结果，则可以结束试验并用这个电流值来计算体积电阻。作为验收试验，按照有关规范的规定，使用一个固定的电化时间如1MIN后的电流值来计算体积电阻率。

表面电阻：

按照GB1410标准11.2中规定：应在1MIN的电化时间后测量电阻，即使在此时间内电流还没有达到稳定的状态。

10.2 体积电阻率计算：

体积电阻率计算公式如下：

式中：PV——体积电阻率，单位为欧姆厘米（Ω.cm）；

RX——按测得的体积电阻，单位为欧姆（Ω）；

A——是被保护电极的有效面积，单位为平方米（m2）或（平方厘米（cm2））

h——试样的平均厚度，单位为米(m)或厘米（cm）

备注：A=19.635（cm2）

9.3 表面电阻率计算：

表面电阻率计算公式如下：

 式中：Ps——体积电阻率，单位为欧姆米（Ω.cm）；

RX——按测得的表电阻，单位为欧姆（Ω）；

P——是被保护电极的有效周长，单位为米（m）或（厘米（cm））

g——两电极之间的距离，单位为米(m)或厘米（cm）

备注：P=15.708(cm) g=0.2(cm)

十一、三电极接线说明

     测量电阻可用二电极，一个接高压电极，另一个接电流电极就行了，仪器的地线用于屏蔽用，在测量高电阻时要与屏蔽箱的地相接以防干扰。测量低电阻时可以不用。标准 GB1410《 固体绝缘材料绝缘体积电阻率和表面电阻率试验方法》中推荐一种三电极测量方法：

它是由三个的电极组成:

▼中心为圆柱体,直径为50mm, 标准中没有规定高度，但一般是40mm

▼圆柱体外为一圆环,圆环内径为60mm,外径为80mm, 标准中没有规定高度，但一般是40mm

▼底为一平板, 直径为100mm的圆板. 标准中没有规定厚度，但一般为5mm

如果使用这种三电极测量材料表面电阻或体积电阻，可以按下图接线：

▼测表面电阻：（电流流过被测量物体表面时测得的电阻）

仪器高压输出（红）接圆环电极

仪器电流输入端（芯线）接圆柱电极

仪器地（黑，屏蔽线）接圆盘电极

▼测体积电阻：（电流流过被测量物体体内时测得的电阻）

仪器高压输出（红）接圆盘电极

仪器电流输入端（芯线）接圆柱电极

仪器地（黑，屏蔽线）接圆环电极

请将被测量材料放在圆盘电极上面，并且圆柱电极放在圆环电极的中间，先将屏蔽箱上的开关拨在中间0位置时，此时没有高压输出，将屏蔽箱盖好，然后再与仪器接线。

如果开关是在左边的Rv位置时，测量的是体积电阻Rv，此时电压加在底下的圆盘电极上，电流从圆盘电极经被测量材料体内流到柱电极。

如果开关是在右边的Rs位置时，测量的是表面电阻Rs，此时圆环电极改变为电压，圆盘电极为接线，电流从圆环电极经材料表面流到圆柱电极。

十二、绝缘材质电阻测试的影响因素

1、环境温湿度

一般材料的绝缘电阻值随环境温湿度的升高而减小。相对而言，表面电阻（率）对环境湿度比较敏感，而体电阻（率）则对温度较为敏感。湿度增加，表面泄漏增大，导体电导电流也会增加。温度升高，载流子的运动速率加快，介质材料的吸收电流和电导电流会相应增加，据有关资料报道，一般介质在70℃时的电阻值仅有20℃时的10%。因此，测量绝缘电阻时，必须指明试样与环境达到平衡的温湿度。

2、测试时间

用一定的直流电压对被测材料加压时，被测材料上的电流不是瞬时达到稳定值的，而是有一衰减过程。在加压的同时，流过较大的充电电流，接着是比较长时间缓慢减小的吸收电流，后达到比较平稳的电导电流。被测电阻值越高，达到平衡的时间则越长。因此，测量时为了正确读取被测电阻值，应在稳定后读取数值。在通信电缆绝缘电阻测试方法中规定，在充电1分钟后读数，即为电缆的绝缘实测值。但是在实际上，此方法有些不妥，因为直流电压对被测材料加压时，被测材料上的电流是电容电流，既然是电容电流，就与电缆的电容大小有关，电容大需要充电的时间就长，特别是油膏填充电缆，就需要的时间要长一些。所以同一类型的电缆，由于长度不一样，及电容大小不一样，充电时间为一分钟时读数显然是不科学，还需进一步研究和探讨。

3、测试设备的泄漏

在测试中，线路中绝缘电阻不高的连线，往往会不适当地与被测试样、取样电阻等并联，对测量结果可能带来较大的影响。为此：为减小测量误差，应采用保护技术，在漏电流大的线路上安装保护导体，以基本杂散电流对测试结果的影响；高电压线由于表面电离，对地有一定泄漏，所以尽量采用高绝缘、大线径的高压导线作为高压输出线并尽量缩短连线，减少，杜绝电晕放电；采用聚乙烯、聚四氟乙烯等绝缘材料制作测试台和支撑体，以避免由于该类原因导致测试值偏低。

5、测试电压（电场强度）

介质材料的电阻（率）值一般不能在很宽的电压范围内保持不变，即欧姆定律对此并不适用。常温条件下，在较低的电压范围内，电导电流随外加电压的增加而线性增加，材料的电阻值保持不变。超过一定电压后，由于离子化运动加剧，电导电流的增加远比测试电压增加的快，材料呈现的电阻值迅速降低。由此可见，外加测试电压越高，材料的电阻值越低，以致在不同电压下测试得到的材料电阻值可能有较大的差别。

值得注意的是，导致材料电阻值变化的决定因素是测试时的电场强度，而不是测试电压。

若测试电极之间的距离不同，对材料电阻率的测试结果也将不同，正负电极之间的距离越小，测试值也越小。

6、测试仪器的准确使用

测试仪器很多厂家普通用高阻计、兆欧表，在工作时，仪器自身产生高电压，而测量对象又是电气设备，所以必须正确使用，否则就会造身或设备事故。使用前，首先要做好以下各种准备：

（1）测量前必须将被测设备电源切断，并对地短路放电，决不允许设备带电进行测量，以保证人身和设备的安全。

（2）对可能感应出高压电的设备，必须这种可能性后，才能进行测量。

（3）被测物表面要清洁，减少接触电阻，确保测量结果的正确性。

（4）测量前要检查仪器是否处于正常工作状态，主要检查其“0”和“∞”两点。兆欧表即摇动手柄，使电机达到额定转速，兆欧表在短路时应指在“0”位置，开路时应指在“∞”位置。

（5）仪器应放在平稳、牢固的地方，且远离大的外电流导体和外磁场。做好上述准备工作后就可以进行测量了，在测量时，还要注意正确接线，否则将引起不必要的误差甚至错误。

十三、技术指标

1. 电阻测量范围： 1×104Ω ～1×1018Ω，分为十个量程。

2. 电流测量范围为2×10-4A ～1×10-16A

3. 全数字液晶屏显示。

4. 准确度: 准确度优于下表

量程 有效显示范围 20～30℃ RH<80%

104 0.01~19.99 5%

105 0.01～19.99 5%

106 0.01～19.99 5%

107 0.01～19.99 5%

108 0.01～19.99 5%

109 0.01～19.99 5%

1010 0.01～19.99 5%+2字

1011 0.01～19.99 5%+2字

1012 0.01～19.99 5%+5字

1013 0.01～19.99 10%+5字

1014 0.01～19.99 10%+5字

1014以上 0.01～19.99 10-15%+5字

5. 使用环境: 温度 -10℃～50℃ 相对湿度<90%。

6. 测试电压: DC10V、50V、100V、250V、500V、1000V。±10%

7. 供电形式: AC 220V，50HZ，功耗约10W。

8. 仪器尺寸: 300ｍｍ× 280ｍｍ× 150 mm。

9. 质量: 约3.0KG。

十四、报告

报告应至少包括下述情况：

a)　固体材料绝缘材料体积表面电阻率测定仪关于材料的说明和标志（名称、等级、颜色、制造商等）；

b)　固体材料绝缘材料体积表面电阻率测定仪试样的形状和尺寸；

c)　固体材料绝缘材料体积表面电阻率测定仪电极和保护装置的形式、材料和尺寸；

d)　固体材料绝缘材料体积表面电阻率测定仪试样的处理（清洁、预干燥、处理时间、湿度和温度）等；

e)　固体材料绝缘材料体积表面电阻率测定仪试验条件（试样温度、相对由度）；

f)　固体材料绝缘材料体积表面电阻率测定仪测量方法；

g)　固体材料绝缘材料体积表面电阻率测定仪施加电压；

h)　固体材料绝缘材料体积表面电阻率测定仪体和、电阻率（需要时）；

注1：当规定了一个固定的电化时间时，注明此时间，给出个别值，并报告中值作为体积电阻率。

注　2 ： 当在不同的电化时间后测试时，应按如下要求报告：

当在相同的电化时间里试样达到一个稳定状态肘，给出个别值，并报告中值作为体积电阻率。　在这个电化时　间里有某些试样不能达到稳定状态，则报告不能达到稳定状态的试样数，并分别地给出它们的结果。　当测试结果取决于电化时间时，则报告它们之间的关系，例如．以图的形式或给出在电化Imin、10min和100min后的体积电阻率的中值。

在测量导电材料电阻率若采用三电极或二电极测量时会因为电极与被测量材料表面电阻而影响测量准确性，本装置采用四电极法测量导电和防静电材料体积电阻率，可以克服表面接触电阻造成的误差影响，

本导电和防静电材料电阻率测量装置完全符合并优于以下标准：国家标准 GB11210《硫化橡胶抗静电和导电制品电阻的测定》

  国际标准 ISO1853 《导电和防静电橡胶-电阻率测量》  国际标准 ISO 3915 《导电塑料体积电阻率测试方法》

   国家标准 GB2439 《导电和抗静电橡胶电阻率（系数）的测定方法》  国家标准 GB/T15662《导电、防静电塑料体积电阻率测试方法》  交通行业标准 JT230－95 汽车导静电橡胶拖地带美国 ASTM D991 标准《橡胶特性---导电材料及防静电产品的体积电阻的标准测试方法》