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影响电阻或电阻率测试的主要因素

时间:2022-03-20 阅读:

一、环境温度和湿度

典型材料的电阻值随着环境温度和湿度的增加而降低。相对而言,表面电阻(率)对环境湿度敏感,而体电阻(率)对温度敏感。随着湿度的增加,表面泄漏增加,身体的导电性增加。当温度升高时,载流子运动速率增加,介质材料的吸收电流和导电电流也相应增加。据有关资料显示,一般介质在70℃时的电阻值在20℃时只有10%。因此,在测量材料的电阻时,需要指出样品与环境处于平衡状态的温度和湿度。

二、测试电压(电场强度)

介电材料的电阻(速率)值通常不能在很宽的电压范围内保持恒定,即不适用欧姆定律。在常温条件下,在较低的电压范围内,电导率随外加电压的增加呈线性增加,而材料的电阻保持不变。超过一定电压后,由于电离运动的增加,导电电流的增加远快于测试电压的增加,材料的电阻值迅速下降。可以看出,施加的测试电压越高,材料的电阻值越低,因此不同电压下测试的材料的电阻值可能会有很大的差异。

值得注意的是,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。对于相同的测试电压,如果测试电极之间的距离不同,材料电阻率的测试结果也会不同。正负极之间的距离越小,测试值越小。

三、测试时间

当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间达到稳定值,而是有一个衰减过程。加压的同时流过大的充电电流,然后是比较慢的长时间吸收电流,最后达到比较稳定的电流流动。测得的电阻值越高,达到平衡的时间越长。因此,为了在测量过程中正确读取被测电阻值,应在稳定后读取值或加压1分钟后的读数值。

此外,高绝缘材料的电阻也与充电历史有关。为准确评价材料的静电性能,在对材料进行电阻(率)测试时,应先断电并静置一段时间。静置时间可取5分钟,然后按测量程序进行测试。一般来说,对一种材料的检测,至少应随机抽取3~5个样品进行检测,取平均值作为检测结果。

四、测试设备漏电

在测试中,线路中绝缘电阻低的接线往往与被测样品和采样电阻并联不当,可能对测量结果产生较大影响。为此:

为减少测量误差,应采用保护技术,在漏电流较大的线路上加装保护导体,以基本消除杂散电流对测试结果的影响;

由于高压线表面电离,对地有一定的漏电,所以尽量采用绝缘高、线径大的高压线作为高压输出线,尽量缩短连线尽可能减少尖端并消除电晕放电。

试验台和支架采用聚乙烯、聚四氟乙烯等绝缘材料制成,避免因此类原因导致试验值偏低。

五、外部干扰

高绝缘材料加直流电压后,通过样品的电流很小,极易受到外界干扰,导致测试误差较大。热电势和接触电势一般较小,可以忽略不计;电解电位主要是湿样品与不同金属接触产生的,只有20 mV左右。而且,在静态试验中要求相对湿度较低,在干燥环境中进行试验时,要消除电解电位。因此,外界干扰主要是杂散电流的耦合或静电感应产生的电位。