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影響電阻或電阻率測試的主要因素

發布:2022-03-20 閱讀量:

一、環境溫度和濕度

典型材料的電阻值隨著環境溫度和濕度的增加而降低。相對而言,表面電阻(率)對環境濕度敏感,而體電阻(率)對溫度敏感。隨著濕度的增加,表面泄漏增加,身體的導電性增加。當溫度升高時,載流子運動速率增加,介質材料的吸收電流和導電電流也相應增加。據有關資料顯示,一般介質在70℃時的電阻值在20℃時只有10%。因此,在測量材料的電阻時,需要指出樣品與環境處于平衡狀態的溫度和濕度。

二、測試電壓(電場強度)

介電材料的電阻(速率)值通常不能在很寬的電壓范圍內保持恒定,即不適用歐姆定律。在常溫條件下,在較低的電壓范圍內,電導率隨外加電壓的增加呈線性增加,而材料的電阻保持不變。超過一定電壓后,由于電離運動的增加,導電電流的增加遠快于測試電壓的增加,材料的電阻值迅速下降。可以看出,施加的測試電壓越高,材料的電阻值越低,因此不同電壓下測試的材料的電阻值可能會有很大的差異。

值得注意的是,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。對于相同的測試電壓,如果測試電極之間的距離不同,材料電阻率的測試結果也會不同。正負極之間的距離越小,測試值越小。

三、測試時間

當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間達到穩定值,而是有一個衰減過程。加壓的同時流過大的充電電流,然后是比較慢的長時間吸收電流,最后達到比較穩定的電流流動。測得的電阻值越高,達到平衡的時間越長。因此,為了在測量過程中正確讀取被測電阻值,應在穩定后讀取值或加壓1分鐘后的讀數值。

此外,高絕緣材料的電阻也與充電歷史有關。為準確評價材料的靜電性能,在對材料進行電阻(率)測試時,應先斷電并靜置一段時間。靜置時間可取5分鐘,然后按測量程序進行測試。一般來說,對一種材料的檢測,至少應隨機抽取3~5個樣品進行檢測,取平均值作為檢測結果。

四、測試設備漏電

在測試中,線路中絕緣電阻低的接線往往與被測樣品和采樣電阻并聯不當,可能對測量結果產生較大影響。為此:

為減少測量誤差,應采用保護技術,在漏電流較大的線路上加裝保護導體,以基本消除雜散電流對測試結果的影響;

由于高壓線表面電離,對地有一定的漏電,所以盡量采用絕緣高、線徑大的高壓線作為高壓輸出線,盡量縮短連線盡可能減少尖端并消除電暈放電。

試驗臺和支架采用聚乙烯、聚四氟乙烯等絕緣材料制成,避免因此類原因導致試驗值偏低。

五、外部干擾

高絕緣材料加直流電壓后,通過樣品的電流很小,極易受到外界干擾,導致測試誤差較大。熱電勢和接觸電勢一般較小,可以忽略不計;電解電位主要是濕樣品與不同金屬接觸產生的,只有20 mV左右。而且,在靜態試驗中要求相對濕度較低,在干燥環境中進行試驗時,要消除電解電位。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位。

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