固體絕緣材料電測試測量方法和度

固體(ti) 絕緣材料電測試測量方法和度

1    測量方法和度

1.1  方法

測量高電阻常用的方法是直接法或比較法。

直接法是測量加在試樣上的直流電樂(le) 和流過它的電流(伏安法)麵求得未知電阻。

比較法是確定電橋線路中試樣未知電阻與(yu) 電阻器已知電阻之間的比值.或是在固定電壓下比較通過這兩(liang) 種電阻的電流。

附錄A給出了描述這些原理的例子。

伏安法需要-適當精度的伏特表,但該方法的靈敏度和度主要取決(jue) 於(yu) 電流測量裝置的,該裝置可以是一個(ge) 檢流計或電子放大器或靜電計。

電橋法隻需要-靈敏的電流檢測器作為(wei) 零點指示器,測量度主要取決(jue) 於(yu) 已知的橋臂電阻器.這些橋臂電阻應在寬的電阻值範圍內(nei) 具有高的精密度和穩定性。

電流比較法的度取決(jue) 於(yu) 已知電阻器的度和電流測量裝置,包括與(yu) 它相連的測量電阻器的穩定度和線性度。隻要電壓是恒定的.電流的確切數值並不重要.

對於(yu) 不大於(yu) 10¹¹ Ω的電阻,可以按照11. I用檢流計采用伏特計一安培計法來測定其體(ti) 積電阻率。對於(yu) 較高的電阻,則推薦使用直流敢大器或靜電計。

在電橋法中,不可能直接測量短路試樣中的電流(見11, 1)。

利用電流測量裝置的方法可以自動記錄電流,以簡化穩態測試過程(見11.1)。

現已有測量高電阻的一些專(zhuan) 門的線路和儀(yi) 器。隻要它們(men) 有足夠的度和穩定度,且在需要時能使試樣短路並在電化前測量電流者,均可使用。

1.2   度

對於(yu) 低於(yu) 10¹¹ Ω的電阻,測量裝置測量未知電阻的總度應至少為(wei) ±10%。而對於(yu) 高的電阻,總度應至少為(wei) ±20%。詳見附錄A.

1.3   保護

組成測量線路的絕緣材料,hao應具有與(yu) 被試材料差不多的。試樣的測量誤差可以由下列原因產(chan) 生:

a) 外來寄生電壓引起的雜散電流,通常不知道它的大小,並具有課移的特點；

b)具有未知麵易變的電阻值的絕緣與(yu) 試樣電阻標準電阻器或電流測量裝置的不正常的分路。

使線路部分在使用狀態下有盡可能高的絕緣電阻來近似地修正這些影響因素。這種做法可能導致測試設備很笨重.而又不足以測量高於(yu) 幾百兆歐的絕緣電阻。較為(wei) 滿意的修正方法是使用保護技術來實現。

保護就是在關(guan) 鍵的絕緣部位插人保護導體(ti) .保護導體(ti) 截住可能引起誤差的雜散電流。這些保護導體(ti) 聯接在一起.組成保護係統並與(yu) 測量端形成三端網絡。當線路聯接恰當時.外來寄生電壓產(chan) 生的雜散電流被保護係統分流到測量電路以外,任一測量端到保護係統的絕緣電阻與(yu) 一電阻低得多的線路元件井聯，試樣電阻於(yu) 兩(liang) 測量端之間。采用這個(ge) 技術可大大地減小誤差概率。圖1為(wei) 使用保護電極測量體(ti) 積電阻和表麵電阻的基本線路.

圖5和圖7給出了電流測量法中保護係統的使用方法.圖中指出保護係統接到電源和電流測量裝置的連接點。圖6表示惠斯登電橋法.其保護係統接到兩(liang) 個(ge) 較低電阻值的橋臂的連接點上。在情況下,保護係統必須完善.包括對測試人員在測量時操作的任何控製儀(yi) 器的保護。

在保護嘴和被保護端之間所存在的電解電動勢.接觸電動勢或熱電動勢較小時,均能被補償(chang) 掉,使這樣的電動勢在測量中不會(hui) 引入顯著的誤差。

在電流測量法中,由於(yu) 電流測量裝置與(yu) 被保護端和保護係統之間的電阻並聯可能產(chan) 生誤差.因此，這個(ge) 電阻宜至少為(wei) 電流測量裝置電阻的10倍.hao為(wei) 100倍。在有些電橋法中.保護端和測量端具有大致相同的電位,不過電橋中的一個(ge) 標準電阻器與(yu) 不保護端和保護係統之間的電阻是並聯的。這個(ge) 電阻應至少為(wei) 標準電阻的10倍,hao為(wei) 100倍。

為(wei) 確保設備的操作令人滿意.應先斷開電源和試樣的連線進行一次測量。此時.設備應在它的靈敏度許可範圍內(nei) 指示出無窮大的電阻。如果有一些已知電阻值的標準電阻.則可用來檢查設備運行是否良好。