影響電阻或電阻率測試的主要因素解密

發(fā)布時(shí)間:2011-2-22 10:34    發(fā)布者:小賽跑跑
關(guān)鍵詞: 電阻率 , 平衡 , 載流子
影響電阻或電阻率測試的主要因素有:
  a.環(huán)境溫濕度
  一般材料的電阻值隨環(huán)境溫濕度的升高而減小。相對而言,表面電阻(率)對環(huán)境濕度比較敏感,而體電阻(率)則對溫度較為敏感。濕度增加,表面泄漏增大,體電導電流也會(huì )增加。溫度升高,載流子的運動(dòng)速率加快,介質(zhì)材料的吸收電流和電導電流會(huì )相應增加,據有關(guān)資料報道,一般介質(zhì)在70 C時(shí)的電阻值僅有20 C時(shí)的10%。因此,測量材料的電阻時(shí),必須指明試樣與環(huán)境達到平衡的溫濕度。
  b.測試電壓(電場(chǎng)強度)
  介質(zhì)材料的電阻(率) 值一般不能在很寬的電壓范圍內保持不變,即歐姆定律對此并不適用。常溫條件下,在較低的電壓范圍內,電導電流隨外加電壓的增加而線(xiàn)性增加,材料的電阻值保持不變。超過(guò)一定電壓后,由于離子化運動(dòng)加劇,電導電流的增加遠比測試電壓增加的快,材料呈現的電阻值迅速降低。由此可見(jiàn),外加測試電壓越高,材料的電阻值越低,以致在不同電壓下測試得到的材料電阻值可能有較大的差別。
  值得注意的是,導致材料電阻值變化的決定因素是測試時(shí)的電場(chǎng)強度,而不是測試電壓。對相同的測試電壓,若測試電極之間的距離不同,對材料電阻率的測試結果也將不同,正負電極之間的距離越小,測試值也越小。
  c.測試時(shí)間
  用一定的直流電壓對被測材料加壓時(shí),被測材料上的電流不是瞬時(shí)達到穩定值的,而是有一衰減過(guò)程。在加壓的同時(shí),流過(guò)較大的充電電流,接著(zhù)是比較長(cháng)時(shí)間緩慢減小的吸收電流,最后達到比較平穩的電導電流。被測電阻值越高,達到平衡的時(shí)間則越長(cháng)。因此,測量時(shí)為了正確讀取被測電阻值,應在穩定后讀取數值或取加壓 1分鐘后的讀數值。
  另外,高絕緣材料的電阻值還與其帶電的歷史有關(guān)。為準確評價(jià)材料的靜電性能,在對材料進(jìn)行電阻(率)測試時(shí),應首先對其進(jìn)行消電處理,并靜置一定的時(shí)間,靜置時(shí)間可取5分鐘,然后,再按測量程序測試。一般而言,對一種材料的測試,至少應隨機抽取3~5個(gè)試樣進(jìn)行測試,以其平均值作為測試結果。
  d.測試設備的泄漏
  在測試中,線(xiàn)路中絕緣電阻不高的連線(xiàn),往往會(huì )不適當地與被測試樣、取樣電阻等并聯(lián),對測量結果可能帶來(lái)較大的影響。為此:
  為減小測量誤差,應采用保護技術(shù),在漏電流大的線(xiàn)路上安裝保護導體,以基本消除雜散電流對測試結果的影響;
  高電壓線(xiàn)由于表面電離,對地有一定泄漏,所以盡量采用高絕緣、大線(xiàn)徑的高壓導線(xiàn)作為高壓輸出線(xiàn)并盡量縮短連線(xiàn),減少尖端,杜絕電暈放電;
  采用聚乙烯、聚四氟乙烯等絕緣材料制作測試臺和支撐體,以避免由于該類(lèi)原因導致測試值偏低。
  e.外界干擾
  高絕緣材料加上直流電壓后,通過(guò)試樣的電流是很微小的,極易受到外界干擾的影響,造成較大的測試誤差。熱電勢、接觸電勢一般很小,可以忽略;電解電勢主要是潮濕試樣與不同金屬接觸產(chǎn)生的,大約只有20mV,況且在靜電測試中均要求相對濕度較低,在干燥環(huán)境中測試時(shí),可以消除電解電勢。因此,外界干擾主要是雜散電流的耦合或靜電感應產(chǎn)生的電勢。在測試電流小于10-10A或測量電阻超過(guò)1011歐姆時(shí);被測試樣、測試電極和測試系統均應采取嚴格的屏蔽措施,消除外界干擾帶來(lái)的影響。
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