體積表面電阻率測試的試驗原理、注意事項和實驗方式？

一、試驗原理

1. 絕緣電阻測試

原理：采用絕緣搖表施加直流電壓，測量泄漏電流，通過歐姆定律計算絕緣電阻值。

適用對象：低壓配電系統（如TN-S系統）、照明線路等。

電氣模型：可視為多個絕緣回路并聯，測得總阻值低于任一單回路。

2. 體積電阻率測試（1）四探針法

原理：四根探針直線排列，外側兩針通恒定電流，內側兩針測電壓差，根據公式 (ρ=C·V/I) 計算電阻率。

適用對象：導電漿料、半導體材料、涂層等。

修正因素：需考慮樣品尺寸、探針間距、邊緣效應等。

（2）直流電阻法

原理：直接測量樣品電阻，結合幾何尺寸計算體積電阻率 (ρ=R·S/L)。

適用對象：導線、導電膠、絕緣材料等。

要求：需精確測量長度、截面積和電阻值。

（3）絕緣油電阻率測試

原理：基于油杯電極結構，施加直流電壓測量漏電流，計算電阻率 (ρ=0.113·C₀·R)。

關鍵參數：空杯電容(C₀) 需精確測定或計算。

（4）高分子材料電阻率測試

原理：通常采用三電極系統，施加直流電壓測量體電流，計算電阻率。

影響因素：溫度、材料成分、增塑劑含量、老化程度等。

二、試驗注意事項

1. 測試前準備

樣品應清潔、干燥、無污染；

需進行溫度平衡（通常≥4小時）；

對易受潮樣品需進行干燥處理。

2. 測試條件控制

溫度：需控制在規定范圍（如20℃±0.1℃），避免溫差引起誤差；

濕度：高濕環境可能影響絕緣性能測試；

電壓：根據樣品類型選擇合適測試電壓，避免擊穿或熱效應。

3. 設備與操作

使用經校準的測試儀器（如電橋、高阻計、搖表）；

電極接觸良好，避免接觸電阻影響；

對于低電阻測量，宜采用四端法或凱爾文電橋；

測試時間應足夠，確保電流穩定。

4. 安全防護

高壓測試時需采取絕緣措施；

測試后應對系統放電，防止殘余電荷傷人；

避免在易燃環境中進行高壓測試。

5. 數據處理與判定

多次測量取平均值；

根據材料類型和標準判定是否合格；

注意溫度換算（如銅導線需換算至20℃）。

三、實驗方式總結

低壓絕緣系統：絕緣搖表法：絕緣搖表、短接線：斷電→短接相線→分離N線→搖表測試→放電

導電漿料/薄膜：四探針法：四探針測試儀、恒流源：樣品制備→探針接觸→測電壓→計算ρ

絕緣油：油杯電極法：絕緣油測試儀、油杯、高阻計：清洗油杯→注油→恒溫→施加直流電壓→測電流→計算ρ

電纜/絕緣材料：三電極法：高阻計、三電極系統：制樣→電極接觸→施加電壓→記錄電流→計算ρ

金屬導線/銅排：直流電阻法：凱爾文電橋、千分尺、天平：測量尺寸→稱重（可選）→電橋測電阻→計算ρ

變壓器油/絕緣液：階段升溫法：溫控系統、高阻計、油杯：恒溫→施加電壓→記錄電流→升溫重復→分析溫度特性