高阻仪测定聚合物的电阻.pdf

一、实验目的

1)了解超高阻微电流计的使用方法和实验原理。

2)测出高聚物样品的体积电阻率及表面电阻率，分析这些数据与聚合物分子结构的内

在联系。

二、实验原理

测试：

绝缘体的电阻测量基本上与导体的电阻测量相同，其电阻一般都用电压与电流之比得

到。现有的方法可分为三大类：直接法，比较法，时间常数法。

这里介绍直接法中的直流放大法，也称高阻计法。该方法采用直流放大器，对通过试

样的微弱电流经过放大后，推动指示仪表，测量出绝缘电阻，基本原理见下图。

ZC36型1017Ω超高电阻测试仪测试原理图。

U—测试电压(V)；R—输入电阻(Ω)；R—被测试试样的绝缘电阻(Ω)

0x

当R《R时，则R=(U/U)·R

0xx00

式中：R——试样电阻，(Ω)，

x

U——试验电压，(V)，

U——标准电阻R两端电压，(V)，

00

R——标准电阻，(Ω)。

0

测量仪器中有数个不同数量级的标准电阻，以适应测不同数量级R的需要，被测电

x

阻可以直接读出。高阻计法一般可测1017Ω以下的绝缘电阻。

从R的计算公式看到R的测量误差决定于测量电压U、标准电阻R以及标准电阻

xx0

两端的电压U的误差。

0

数据处理：

1)体积电阻率ρ

v

ρ=R(A/h)A=(π/4)·d22=(π/4)(d1+2g)2

vv

式中，ρ——体积电阻率(Ω·m)，

v

R——测得的试样体积电阻(Ω)，

v

A——测量电极的有效面积(m2)，

d——测量电极直径(m)，

1

ｈ——绝缘材料试样的厚度(m)，

g——测量电极与保护电极间隙宽度(m)，

2)表面电阻率ρ

s

ρ(2π)/㏑(d2/d1)

=R

ss

式中，ρ——表面电阻率(Ω)，

s

R——试样的表面电阻(Ω)，

s

d——保护电极的内径(m)，

2

d——测量电极直径(m)。

1

3)需要的数据

d=5cm

1

d=5.4cm

2

h=0.2cm

g=0.2cm

三、仪器与试样

仪器：

本实验选用ZC36型起高阻微电流计。该仪器工作原理属于进接法中的直流放大法，

测量范围106～1017Ω，误差≤10%。

ZC36高阻计外形图

三电极电阻测量系统

为准确测量体积电阻和表面电阻，一般采用三电极系统，圆板状三电极系统见上图。

测量体积电阻R时，保护电极的作用是使表面电流不通过测量仪表，并使测量电极下的

v

电场分布均匀。此时保护电极的正确接法见下图。测量表面电阻R时，保护电极的作用