型號：ZST-121

一、符合標準：
GB/T 1410-2006《 固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率試驗方法》
ASTM D257-99《絕緣材料的直流電阻或電導(dǎo)試驗方法》
GB/T 10581-2006 《絕緣材料在高溫下電阻和電阻率的試驗方法》
GB/T 1692-2008 《硫化橡膠 絕緣電阻率的測定》
GB/T 2439-2001《硫化橡膠或熱塑性橡膠 導(dǎo)電性能和耗散性能電阻率的測定》
GB/T 12703.4-2010 《紡織品 靜電性能的評定 第４部分：電阻率》
GB/T 10064-2006_《測定固體絕緣材料絕緣電阻的試驗方法》
GB/T 1410-2006《固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率試驗方法》（與國際標準IEC93-1980等效）
FZ/T 64013-2008 《靜電植絨毛絨》
SJ/10694-2006《電子產(chǎn)品制造與應(yīng)用系統(tǒng)防靜電檢測通用規(guī)范》6.1 
二、概述
      既可測量高電阻，又可測微電流。采用了美國Intel公司的大規(guī)模集成電路,使儀器體積小、重量輕準確度高。數(shù)字液晶直接顯示電阻值和電流。量限從1×10⁴Ω ～1×10¹⁸ Ω，是目前國內(nèi)測量范圍0寬，準確度0高的數(shù)字超高阻測量儀。電流測量范圍為2×10^-4 ～1×10^-16Ａ。機內(nèi)測試電壓10V/50V/100V/250V/500V/1000V任意可調(diào)。本儀器具有精度高、顯示迅速、性好穩(wěn)定、讀數(shù)方便.     適用于橡膠、塑料、薄膜、地毯、織物及粉體、液體、及固體和膏體形狀的各種絕緣材料體積和表面電阻值的測定。
三、主要特點
電阻測量范圍寬 1×10⁴Ω ～1×10¹⁸Ω
電流測量范圍為 2×10^-4Ａ ～1×10^-16Ａ
體積小、重量輕、準確度高
電阻、電流雙顯示
性能好穩(wěn)定、讀數(shù)方便
所有測試電壓(10V/50V/100/250/500/1000V) 測試時電阻結(jié)果直讀，免去老式高阻計在不同測試電壓下或不同量程時要乘以系數(shù)等使用不便的麻煩，使測量超高電阻就如用萬用表測量普通電阻樣簡便。既能測超高電阻又能測微電流
四、技術(shù)指標
1、電阻測量范圍： 0.01×10⁴Ω ～1×10¹⁸Ω。
2、電流測量范圍為： 2×10^-4A～1×10^-16A
3、顯 示 方 式：數(shù)字液晶顯示
4、內(nèi)置測試電壓： 10V 、50V、100V、250、500、1000V
5、基本準確度：2% (*注)
6、使用環(huán)境： 溫度：0℃～40℃，相對濕度<80%
7、機內(nèi)測試電壓： 10V/50V/100/250/500/1000V 任意切換
8、供電形式： AC 220V，50HZ，功耗約5W
9、儀器尺寸： 285mm× 245mm× 120mm
10、質(zhì)量： 約5KG
五、工作原理
      根據(jù)歐姆定律，被測電阻Rx等于施加電壓V除以通過的電流I。傳統(tǒng)的高阻計的工作原理是測量電壓V固定，通過測量流過取樣電阻的電流I來得到電阻值。從歐姆定律可以看出，由于電流I是與電阻成反比，而不是成正比，所以電阻的顯示值是非線性的，即電阻無窮大時，電流為零，即表頭的零位處是∞，其附近的刻度非常密，分辨率很低。整個刻度是非線性的。又由于測量不同的電阻時，其電壓V也會有些變化，所以普通的高阻計是精度差、分辨率低。
      本儀器是同時測出電阻兩端的電壓V和流過電阻的電流I，通過內(nèi)部的大規(guī)模集成電路完成電壓除以電流的計算，然后把所得到的結(jié)果經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后以數(shù)字顯示出電阻值，即便是電阻兩端的電壓V和流過電阻的電流I是同時變化，其顯示的電阻值不象普通高阻計那樣因被測電壓V的變化或電流Ｉ的變而變，所以，即使測量電壓、被測量電阻、電源電壓等發(fā)生變化對其結(jié)果影響不大，其測量精度很高(0)，從理論上講其誤差可以做到零，而實際誤差可以做到千分之幾或萬分之幾。
六、典型應(yīng)用
1、測量絕緣材料電阻(率)
2、測量防靜電材料的電阻及電阻率
3、測量計算機房用活動地板的系統(tǒng)電阻值
4、測量防靜電鞋、導(dǎo)電鞋的電阻值
5、光電二極管暗電流測量
6、物理,光學(xué)和材料研究
七、標準配置：
1、測試儀器：1臺
2、電源線：1條
3、測量線：3根（屏蔽線、測試接線、接地線）
4、使用說明書：1份
八、備注：
      配不同的測量電極（夾具）可以測量不同材料（固體、粉體或液體）的體積電阻率和表面電阻率或電導(dǎo)率，*符合國家標準GB1410－2006固體電工絕緣材料絕緣電阻、體積電阻系數(shù)和表面電阻試驗方法，ASTM D257 絕緣材料的直流電阻或電導(dǎo)試驗方法 等標準要求。

高電阻率測量

實驗?zāi)康?/span>

了解超高值絕緣電阻測試儀（簡稱高阻儀）的測試原理和基本構(gòu)造。

掌握使用ZST-121型體積電阻率儀器測定體積電阻和表面電阻的方法。 

了解影響測試結(jié)果的主要因素。

實驗原理

材料的導(dǎo)電性能

表1  各種材料的電阻率范圍

注意：根據(jù)手冊不同，各類材料的電阻率范圍有變化。

絕緣體：隔離不同電位的導(dǎo)體，阻止電流流通，使得電能按設(shè)計的途徑傳輸，保證設(shè)備正常工作。并非絕對不導(dǎo)電

絕緣電阻：表征絕緣體阻止電流流通的能力

                 電阻值偏低——泄露電流大——電能浪費

絕緣體發(fā)熱而損壞

歐姆定律：

   絕緣電阻等于施加在樣品上電壓與流經(jīng)電極間的穩(wěn)態(tài)電流之比。

   右式中L為試樣長度，S為試樣橫截面積。

電阻率ρ是用來表示物質(zhì)電阻特性的物理量，與材料本質(zhì)有關(guān)。

電阻率的單位：??m ， ??cm ， ???cm，工程技術(shù)上常用??mm2/m。

板狀樣品

測量電路原理

測定絕緣電阻的方法主要有：電壓一電流表法(測量10⁹Ω以下的絕緣電阻)、檢流計法(10¹²Ω以下)、電橋法(10¹⁵Ω以下)以及高阻計法。其中高阻計測量的阻值較高，測量范圍較廣，而且操作方便，因此在工程中普遍采用。原理如下圖所示：

由于吸收電流的存在，電流達到穩(wěn)定值一般需要一分鐘時間，因此，在測定電阻(電流)時，要統(tǒng)一規(guī)定讀取數(shù)值的時間(1min)。

實驗設(shè)備：

ZST-121型絕緣材料體積電阻率測定儀器

    該儀器是一種直流式的超高電阻計和微電流兩用儀器。儀器的最高量限電阻值10¹⁷Ω，微電流10-^14A微電流。

    適用對絕緣材料、電工產(chǎn)品、電子設(shè)備以及元件的絕緣電阻測量和高阻兆歐電阻的測量，也可用于微電流測量。

圖 4 ZST-121型10 ¹⁷ Ω超高電阻10^－14A微電流測試儀面板

1－指示表；2－倍率選擇開關(guān)；3－測試電壓選擇開關(guān)；4－“＋”、“－”極性開關(guān)；

5－“放電、測試”開關(guān)， 6－輸入端鈕；7－接地端鈕；8－高壓端鈕（紅色）；

9－“輸入短路開關(guān)”；10－“0、∞”旋鈕；11－滿度調(diào)整旋鈕；12－電源開關(guān)；

13－指示燈；14－測量端；15－接地端；16－高壓端；17－Rs、Rv旋鈕。

圖5 體積電阻Rv和表面電阻Rs測量示意圖

操作步驟:

一、環(huán)境及設(shè)備因素

 1）實驗溫度及濕度。

 2）按圖4所示，測量主電極直徑D1，保護環(huán)直徑D2。

 3）試樣表面應(yīng)光滑、清潔，并預(yù)先在(25±2)℃、相對濕度65％±5％的環(huán)境中存放24h以上。

 4）測量試樣的厚度，用千分尺測量3個點的平均值，有效數(shù)字取兩位。

二、測試前準備工作

試電壓開關(guān)置于“10V”；

倍率開關(guān)置于低檔位置(1×102)；

“放電－測試”開關(guān)置于“放電”位置；   

電源開關(guān)置于“斷”的位置；

輸入短路開關(guān)置于“短路”；

極性開關(guān)置于“0”。

三、連接線路

1用接地線把電極箱接地端與高阻計接地端連接好，接上電源的地線(黑線細)。

2脫下輸入端6的保護帽，用測量電纜線將輸入端6與電極箱測量端14連接(黑線粗) 。

3用高壓接線把高壓端8與電極箱高壓端16連接(紅線細) 。

4接通儀器電源，開啟電源開關(guān)，指示燈發(fā)亮，并有蜂鳴聲。預(yù)熱30min后方能測試，如發(fā)現(xiàn)指示燈未亮，應(yīng)切斷電源，待查明原因后方可使用。

四、儀器預(yù)熱及靈敏度校正

將極性開關(guān)置于“+”處，此時可能發(fā)現(xiàn)指示表指針會偏離 “∞”及“0”處。慢慢調(diào)節(jié)“∞”及“0”電位器，使指針指向“∞”及“0”處，直至不再變動。

將倍率開關(guān)由×102位置轉(zhuǎn)至“滿度”位置，把“輸入短路”開關(guān)下?lián)苤痢伴_路”，這時指針應(yīng)從“∞”位置指向“滿度”，即“1”位置。如果偏離，則調(diào)節(jié)“滿度”電位器，使之剛好到“滿度”。

五、測試

1、試樣放入

2、測試過程

a 選擇測試類型。Rv體積電阻，Rs表面電阻，

b 選擇電壓開關(guān)。從低壓10V開始。

c 將開關(guān)置于“測試”擋，短路開關(guān)仍置于“短路”，對試樣充電30s，然后將輸入短路開關(guān)撥下，讀取30s時的電阻值，作為試樣的絕緣電阻值。

d 讀數(shù)完畢，立即把短路開關(guān)撥上“短路”，“放電一測試”開關(guān)置于“放電”擋。

儀表讀數(shù)：

三個位置

儀表盤：1.75MΩ

倍率開關(guān)：109

電壓開關(guān)：R/10

電阻值 R=1.75 ×1014 Ω

注意事項

儀器的倍率選擇量程從1×10² ~1×10⁹，轉(zhuǎn)換量程應(yīng)從小到大。本儀器一般情況下不能用來測量那些一端接地的試樣的電阻。在測試時，儀器及試樣應(yīng)放在高絕緣的墊板上，以防止漏電影響測試結(jié)果。

當(dāng)被測電阻高于10¹⁰?時，應(yīng)將試樣置于屏蔽箱內(nèi)，箱外殼接地，以減少外界的影響。

測量表面電阻時，一般不清洗及處理表面，也不要用手或其他任何東西觸及。

計算公式：