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影響電阻或電阻率測試的主要因素

時間：2022-01-10

a．中試控股技術博士為您解答：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。濕度增加，表面泄漏增大，體電導電流也會增加。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加，據有關資料報道，一般介質在70C 時的電阻值僅有20C 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．中試控股技術博士為您解答：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性增加，材料的電阻值保持不變。超過一定電壓后，由于離子化運動加劇，電導電流的增加遠比測試電壓增加的快，雙鉗口接地電阻測試儀除了具有傳統打輔助地極測接地電阻的功能外，還具備了無輔助地極測量的獨特功能，改變了測試接地電阻傳統的測量原理和手段。材料呈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，導致材料電阻值變化的決定因素是測試時的電場強度，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．中試控股技術博士為您解答：測試時間
    用一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穩定值的，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，達到比較平穩的電導電流。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。為準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，并靜置一定的時間，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結果。
    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，對測量結果可能帶來較大的影響。為此：
    為減小測量誤差，應采用保護技術，在漏電流大的線路上安裝保護導體，以基本消除雜散電流對測試結果的影響；
    高電壓線由于表面電離，對地有一定泄漏，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，在干燥環境中測試時，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取嚴格的屏蔽措施，消除外界干擾帶來的影響。