绝缘材料体积电阻率与表面电阻率测量
测量绝缘材料体积电阻率与表面电阻率应与选购件: 绝缘电阻率测试电极箱 配套使用,该测试电极是标准的三电极结构,见图10:
图10
其中:(1)背电极(2)内电极(3)环形电极(外电极) (4)被测材料试样
4.6.1 绝缘材料体积电阻率测量
4.6.1.1用仪表所附的测试线连接仪表与电极箱,将被测材料式样放在背电极与环形电极、内电极之间(如上图),将电极箱上的选择开关拨至 RV 位置,红、黑两个夹子分别夹在红、黑两个接线柱上,此时仪表与电极的实际连接方式为:背电极接高压输出端;内电极接测量输入端;环形电极接屏蔽端。
4.6.1.2 打开仪表电源, 测量绝缘电阻。
4.6.1.3 绝缘材料体积电阻率按下式计算:
V = RX S / t
其中 V:被测材料体积电阻率( -cm)
RX:绝缘电阻测量结果( )
S:内电极圆柱面面积(cm2)本厂电极S =19.63 cm2 ( 直径D = 5cm )
t:被测材料试样的平均厚度(cm)
4.6.2 绝缘材料表面电阻率测量
4.6.2.1将电极箱上的选择开关拨至 RS 位置,红、黑两个夹子分别夹在红、黑两个接线柱上,此时仪表与电极的实际连接方式为:背电极接屏蔽端;内电极接测量输入端;环形电极接高压输出端。
4.6.2.2 打开仪表电源, 测量绝缘电阻值。
4.6.2.3 绝缘材料表面电阻率按下式计算:
S = RX KS
其中 S:被测材料表面电阻率( )
RX:绝缘电阻测量结果( )
KS:表面电阻率电极系数 本厂电极KS =81.68
4.7电流测量(仅ZC90G)
4.7.1 将 测量 电池 选择开关(20)拨至 测量 档位,将 电阻 电流 选择开关(21)拨至 电流 档位,打开电源开关, 显示屏上出现 I(A) 字符,说明仪表进入电流测量状态, 将高压(校零)选择开关(15)拨至 .000 档位,调节校零旋钮(13)使仪表示值为0.00。
4.7.2 连接仪表与被测对象
4.7.2.1 如果被测对象是单独的电流源(如生物电流,光电池电流等)本仪表相当于直流微电流表, 测量输入端为电流表的正极,屏蔽端为负极,高压输出端空置不用,电流表接入被测电路后,满量程大电压降不超过23mV。
4.7.2.2 如果被测对象是无源器件,如电线电缆、绝缘材料、电容器、半导体器件等,可利用本仪表的输出测量电压作为电压源,组成一个 电压 电流 测试系统,即测量器件在额定电压下的泄漏电流,如晶体三极管的Iceo、Icbo、晶体二极管的反向漏电流IF等,连接方式与测绝缘电阻时相同,即被测器件的两端分别与仪表的高压输出端与测量输入端相连,保护环与屏蔽端相连,如被测器件无保护环则屏蔽端空置。仪表高压输出端为电压源的正极、测量输入端为电压源的负极,在测量电解电容、半导体二、三极管等有极性的器件时,请注意千万不能接错。
4.7.3 倍率(量程)选择
将倍率(量程)开关置于 10-5A档位,将高压(校零)选择开关由 .000 档位拨至任一电压档位时,回路接通,电流测量开始。注意观察仪表示值,如读数在1.00以下,说明仪表的量程过大,逐步将倍率(量程)开关按顺时针方向旋转,使仪表示值在1.00至19.99之间。
如显示屏出现 1 或 符号,说明仪表的量程过小,应迅速将量程(倍率)开关逆时针方向旋转,如在低倍率档仍出现 1 或 符号,说明被测电流超过仪表的测量范围, 速将开关拨至 .000 档位,断开测量回路。
被测电流 = 仪表示值 倍率
4.7.4零电流补偿
在测量极其微弱的电流时( 100fA),仪表的输入偏置电流(零电流,通常为几个fA)可能对测量结果造成一定影响,因此,在使用 10-13A以下量程时,可以在该量程的位置上,将开关(15)拨至 .000 档位,断开测量回路,然后重新调节仪表零位,可以抵消仪器仪表零电流的影响,提高微电流测量准确度。
零电流补偿的方法,同样适用于超高阻测量,在使用 1013 以上量程时,在该量程的位置上重新调节仪表零位,可以抵消仪器仪表零电流的影响,提高超高阻测量准确度。注意:进行超高阻与微电流测量时,由于分布电容的影响,在 10-12A以下电流量程及 1012 以上电阻量程,仪表的零点回复需要一定的时间,应耐心等到仪表示值稳定后, 方可进行校零操作。
4.7.5用 电压 电流 法推算绝缘电阻
用本仪表的 电压 电流 测试系统所测得的电流值,通过欧姆定律换算,
可推算出被测对象的绝缘电阻,其测量范围比直接测量法更广,方法如下:
RX = U / IX
其中 RX:被测对象的绝缘电阻( )
U:仪表输出测量电压(V)
IX:测量所得电流值(A)
举例:测量电压U = 1000V,测得电流IX = 1.0 10-15A , RX= U / I X =1.0 1018
已经超过了本仪表绝缘电阻直接测量法的高量程。
4.8 保护 测量 选择按钮用法
在测试大电容器件(如大型电缆)时,为了防止电容电流对仪表的冲击,在ZC-90G中设置了 保护 测量 选择按钮(22),其用法如下:在测量开始之前,按一下 保护 测量 选择按钮, 保护 状态指示灯(23)亮,仪表进入输入端短路的保护状态,然后再接通测量回路,在测量开始后十秒左右,大电流充电已基本完成,再按一下 保护 测量 选择按钮, 保护 状态指示灯灭,仪表进入正常测量状态。
4.9定时器用法
在老型号的ZC90,90A,90B,90C中,使用定时开关 1、2、3 可以获得从0分钟至7分钟不同的定时值,具体用法如表8:
表8 定时器时间设定
定时开关1(1分钟)
定时开关2(2分钟)
定时开关3(4分钟)
定时时间
关
关
关
0分
开
关
关
1分
关
开
关
2分
开
开
关
3分
关
关
开
4分
开
关
开
5分
关
开
开
6分
开
开
开
7分
在新型号的ZC-90、90D、90E、90F、90G中设置了定时输入码盘,用户可通过输入码盘直接设置0 7分种的定时时间(0分钟定时为读数立即锁定,超过7分钟无效)。
选好定时时间后,打开读数保持开关,当仪表进入 充电 测量 或 保护 状态的瞬间,被测器件施加测量电压,同时定时器开始工作,待定时时间到后,仪表进入读数保持状态,绿色指示灯亮, 或显示屏上出现 H 字符(ZC-90E、90F、90G),用户可以方便地记录仪表读数。
4.10滤波器用法
在环境干扰严重的地方测量1012 以上电阻时,可以配合选用滤波器1、滤波器2开关,使仪
表读数保持稳定。滤波器2的作用比滤波器1稍强,如果两个开关同时打开(向上)则滤波功能zui强。在一般情况下滤波器1、滤波器2开关宜放在关(向下)的位置,使仪表具有较快的响应速度。
4.11电池充电及外接电源
ZC-90G内置可充电电池,当仪表显示屏上出现低电压告警符号时,应及时用附件 ZC-90G专用充电器 给仪表充电,充电时不用打开电源开关而黄色充电指示灯亮,电池由用完状态(低电压告警符号出现)到充满,一般约需16小时,每充一次电约可供仪表工作30小时。在固定使用场合,也可以采用边工作边充电的浮充模式。
ZC-90、90A、90B、90C、90D、90E、90F如在电池盒中放置可充电电池,也可用合适的充电器通过外接电源插座对机内电池充电。在固定使用场合可用附件 ZC-90稳压电源 通过外接电源插座给仪表供电。
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