電阻或電阻率測試的因素影響
影響電阻或電阻率測試的重要因素有:
a.環境溫濕度
一般材料的電阻值隨環境溫濕度的升高而減小。相對而言,表面電阻(率)對環境濕度比較敏感,而體電阻(率)則對溫度較為敏感。濕度增長,表面泄漏增大,體電導電流也會增長。溫度升高,載流子的運動速率加快,介質材料的吸收電流和電導電流會相應增長,據有關材料報道,一般介質在70 C時的電阻值僅有20 C時的10%。因此,測量材料的電阻時,必須指明試樣與環境達到平衡的溫濕度。
b.測試電壓(電場強度)
介質材料的電阻(率) 值一般不能在很寬的電壓領域內保持不變,即歐姆定律對此并不實用。常溫條件下,在較低的電壓領域內,電導電流隨外加電壓的增長而線性增長,材料的電阻值保持不變。超過必定電壓后,由于離子化運動加劇,電導電流的增長遠比測試電壓增長的快,材料浮現的電阻值迅速降低。由此可見,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,導致材料電阻值變更的決定因素是測試時的電場強度,而不是測試電壓。對雷同的測試電壓,若測試電極之間的距離不同,對材料電阻率的測試成果也將不同,正負電極之間的距離越小,測試值也越小。
c.測試時間
用必定的直流電壓對被測材料加壓時,被測材料上的電流不是瞬時達到牢固值的,而是有一衰減過程。在加壓的同時,流過較大的充電電流,接著是比較長時間緩慢減小的吸收電流, 后達到比較安穩的電導電流。被測電阻值越高,達到平衡的時間則越長。因此,測量時為了正確讀取被測電阻值,應在牢固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。為正確評價材料的靜電性能,在對材料進行電阻(率)測試時,應首先對其進行消電處理,并靜置必定的時間,靜置時間可取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個試樣進行測試,以其平均值作為測試成果。
d.測試設備的泄漏
在測試中,線路中絕緣電阻不高的連線,往往會不適當地與被測試樣、取樣電阻等并聯,對測量成果可能帶來較大的影響。為此:
為減小測量誤差,應采用掩護技術,在漏電流大的線路上安裝掩護導體,以基礎打消雜散電流對測試成果的影響;
高電壓線由于表面電離,對地有必定泄漏,所以盡量采用高絕緣、大線徑的高壓導線作為高壓輸出線并盡量縮短連線,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,通過試樣的電流是很渺小的,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,可以疏忽;電解電勢重要是潮濕試樣與不同金屬接觸產生的,大約只有20mV,況且在靜電測試中均懇求相對濕度較低,在干燥環境中測試時,可以打消電解電勢。因此,外界干擾重要是雜散電流的耦合或靜電感應產生的電勢。在測試電流小于10-10A或測量電阻超過1011歐姆時;被測試樣、測試電極和測試系統均應采用嚴格的屏蔽措施,打消外界干擾帶來的影響。