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电阻或电阻率探测的因素影响

2021-04-27 ryder

影响电阻或电阻率探测的主要因素有:


a.环境温湿度


一般材料的电阻值随环境温湿度的升高而减小。相对而言,表面电阻(率)对环境湿度比较敏感,而体电阻(率)则对温度较为敏感。湿度增加,表面泄漏增大,体电导电流也会增加。温度升高,载流子的运动速率加快,介质材料的吸收电流和电导电流会相应增加,据有关资料报道,一般介质在70C时的电阻值仅有20C时的10%。因此,测量材料的电阻时,非得指明试样与环境达到平衡的温湿度。


b.探测电压(电场强度)


介质材料的电阻(率)值一般不能在很宽的电压范围内保持不变,即欧姆定律对此并不适用。常温条件下,在较低的电压范围内,电导电流随外加电压的增加而线性增加,材料的电阻值保持不变。超过一定电压后,由于离子化运动加剧,电导电流的增加远比探测电压增加的快,材料呈现的电阻值迅速降低。由此可见,外加探测电压越高,材料的电阻值越低,以致在不同电压下探测得到的材料电阻值可能有较大的差别。


值得留意的是,导致材料电阻值变化的决定因素是探测时的电场强度,而不是探测电压。对相同的探测电压,若探测电极之间的距离不同,对材料电阻率的探测结果也将不同,正负电极之间的距离越小,探测值也越小。


c.探测时间


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时达到稳定值的,而是有一衰减过程。在加压的同时,流过较大的充电电流,接着是比较长时间缓慢减小的吸收电流,最后达到比较平稳的电导电流。被测电阻值越高,达到平衡的时间则越长。因此,测量时为了正确读取被测电阻值,应在稳定后读取数值或取加压1分钟后的读数值。


另外,高绝缘材料的电阻值还与其带电的历史有关。为准确评价材料的静电性能,在对材料进行电阻(率)探测时,应首先对其进行消电解决,并静置一定的时间,静置时间可取5分钟,然后,再按测量程序探测。一般而言,对一种材料的探测,至少应随机抽取3~5个试样进行探测,以其均匀值作为探测结果。


d.探测设备的泄漏


在探测中,线路中绝缘电阻不高的连线,往往会不适当地与被探测样、取样电阻等并联,对测量结果可能带来较大的影响。为此:


为减小测量误差,应采用保护技术,在漏电流大的线路上安装保护导体,以基本消除杂散电流对探测结果的影响;


高电压线由于表面电离,对地有一定泄漏,所以尽量采用高绝缘、大线径的高压导线作为高压输出线并尽量缩短连线,减少尖端,杜绝电晕放电;


采用聚乙烯、聚四氟乙烯等绝缘材料制作探测台和支撑体,以避免由于该类原由导致探测值偏低。


e.外界干扰


高绝缘材料加上直流电压后,通过试样的电流是很微小的,极易受到外界干扰的影响,造成较大的探测误差。热电势、接触电势一般很小,可以忽略;电解电势主要是潮湿试样与不同金属接触萌生的,约莫惟有20mV,况且在静电探测中均要求相对湿度较低,在干燥环境中探测时,可以消除电解电势。因此,外界干扰主要是杂散电流的耦合或静电感应萌生的电势。在探测电流小于10-10A或测量电阻超过1011欧姆时;被探测样、探测电极和探测系统均应采取严格的屏蔽措施,消除外界干扰带来的影响。

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