【摘要】 当四根金属探针排成一条直线,并以一 定压力压在半导体材料上时,在1, 4两根探针间通过电流I,则2, 3探针间产生电位差V(如图所示)。

一、电阻测试仪测试原理:

当四根金属探针排成一条直线,并以一 定压力压在半导体材料上时,在1, 4两根探针间通过电流I,则2, 3探针间产生电位差V(如图所示)。

根据公式可计算出材料的电阻率:

其中,C为四探针的探针系数(cm),它的大小取决于四根探针的排列方法和针距。

 

二、仪器操作:

(一)测试前的准备:

1 ,将电源插头插入仪器背面的电源插座电源开关置于断开位置;

2,工作方式开关置于'短路"位置电流开关处于弹出位置;

首先将电源开关置于开启位置,同量选择开关置于“短路”,出现数字显示,通电预热半小时。

3,将手动测试架的屏蔽线插头与电=气箱的输入插座连接好;

4,对测试样品进行一定的处理(如喷沙,清洁等);

5,调节室内温度及湿度使之达到测试要求。

 

(二)测试:

首先将电源开关置于开启位置测量选择开关置于"短路" ,出现数字显示,通电预热半小时.

1,放好样品压下探失,将测量选择开处置于”刻量”位置,板性开处置于开关上方;

2.选择适当的电压量程和电流量程,数字显示基本为0000”,著末位有数字,可旋转调零调节能好使之显示为0000"; .

3.将工作方式开关置于"1调节"按下电流开关.资动电流调节旋钮,使数字显示为"1000”读值为各电流量程的满量程值;

4.再将极性开笑压F.便数显也为1000+1,温出电源开关将工作方式开关置于1或06.28处(探头问距为1.59mm时置于1位置问距为1mm时置于6.28位置):

《师节电流后。上述步疆在以后的肉量中可不必重复:只要调节好后,接下电流开关,可由政显直接读出测量值)

5.若数显爐灭,仅剿”1"表示超出该量程电压值,可将电压量理开关拨到更高档;

6,读数后,将极性开关拨至另一方,可读出负极性时的魔量值,将两次测量值取平均数即为样品在该处的电阻率值。

 

三、注意事项:

1.压下深头时压力要适中,以免想坏探针。

2.由于样品表面电阻可松分布不均,8量时应对一个样品多测几个点然后取平均置:

3.样品的实际电阻率还与其厚度有关,还需查时最中的厚魔修正案数,进行惨正

 

四、问题:

1.在测容性负载阻值时,绝缘电阻测试仪城出短路电流大小与则量数据有什么关系,为什么?

绝续电阳测试仪输出短路电流的大小可反映出读兆政表内部输出高压源内粗的大小。当被测试品存在电容.量时,在刚城过程的开始阶设,绝零电阻测试收内的高压源要通过其内阻向该电容充电,并逐步将电压克到艳口祖测试仪的输出需定高压值。显然,如果试品的电容量值很大。咸高压源内阻很大,这一充电过程的耗时就会加长。其长度可由R内和C负载的乘积决定(单位为秒)。请注意,给电容充电的电流与被测试品绝缘电阻上流过的电流,在测试中是一起流入绝缘电阻测试仪内的。 绝缘电阻测试仪测得的电流不仅有绝缘电阻上的分量,也加入了电容充电电流分量,这时测得的阻值将偏小。

如:额定电压为5000V的绝缘电阻测试仪,若其短路输出电流为80μA(日本共立产),其内阻为5000V/80μA= 62M2

如:试品容量为0.15μF,则时间常数T=62MS2x0.15μF≈9 (秒)即在18秒时刻,电容上的充电电流仍有11.3μA。

由此可见,仅由充电电流而形成的等效电阻为5000V/11.3μA = 442MS2,若正常绝缘为1000M2,则显示的测得绝缘值仅为306MS2。这种试值已不能反映绝缘值的真实状况了,而且试值主要是随容性负载容量的变化而改变,即容量小,测试阻值大;容量大,测试阻值小。

所以,为保障准确测得R15s,R60s的试值,应选用充电速度快的大容量绝缘电阻测试仪。我国的相关规程要求绝缘电阻测试仪输出短路电流应大于0.5mA、1 mA. 2 mA、5 mA,要求高的场合应尽量选择输出短路电流较大的绝缘电阻测试仪。

 

2.为什么测绝缘时,不但要求测单纯的阻值,而且还要求测吸收比,极化指数,有什么意义?

在绝缘测试中,某一个时刻的绝缘电阻值 是不能全面反映试品绝缘性能的优劣的,这是由于以下两方面原因,一方面,同样性能的绝缘材料,体积大时呈现的绝缘电阻小,体积小时呈现的绝缘电阻大。另一方面,绝缘材料在加上高压后均存在对电荷的吸收比过程和极化过程。所以, 电力系统要求在主变压器、电缆、电机等许多场合的绝缘测试中应测量吸收比一即R60s和R15s的比值,和极化指数即R10min和R1min比值,并以此数据来判定绝缘状况的优劣。

 

3.在高压高阻的测试环境中,为什么要求仪表接"G"端连线?

在被测试品两端加上较高的额定电压,且绝缘阻值较高时,被测试品表面受潮湿,污染弓|起的泄漏较大,示值误差就大,而仪表" G'端是将被测试品表面泄漏的电流旁路,使泄漏电流不经过仪表的测试回路,消除泄漏电流引起的误差。

 

4.在校测某些型号绝缘仪表"L"、"E"两端额定输出直流高压时,用指针式万用表DCV档测L、E两端电压,为什么电压会跌落很多,而数字式万用表则不会?

用普通的指针式万用表直接在绝缘电阻测试仪"L" "E"两端测量 其输出的额定直流电压,测量结果与标称的额定电压值要小很多(超出误差范围),而用数字万用表则不会。这是因为指针式万用表内阻较小,而数字万用表内阻相对较大。指针式万用表内阻较小,绝缘电阻测试仪L-E端输出电压降低很多,不是正常工作时的输出电压。但是,用万用表直接去测绝缘电阻测试仪的输出电压是错误的,应当用内阻阻抗较大的静电高压表或用分压器等负载电阻足够大的方式去测量。

 

5.能不能用兆欧表直接测带电的被测试品,结果有什么影响,为什么?

为了人身安全和正常测试,原则上是不允许测量带电的被测试品,若要测量带电被测试品,不会对仪表造成损坏(短时间内), 但测试结果是不准确的,因为带电后,被测试品便与其它试品连结在一起, 所以得出的结果不能真实的反映实际数据,而是与其它试品-起的并联或串联阻值。

 

6.为什么电子式绝缘电阻测试仪几节电池供电能产生较高的直流高压?

这是根据直流变换原理,经过升压电路处理使较低的供电电压提升到较高的输出直流电压,产生的高压虽然较高但输出功率较小。(如电警棍几节电池能产生几万伏的高压)

 

7.用绝缘电阻测试仪测量绝缘电阻时,有哪些因素会造成测量数据不准确,为什么?

A) 电池电压不足。电池电压欠压过低,造成电路不能正常工作,所以测出的读数是不准确的。

B) 测试线接法不正确。误将"L"、"G"、 "E"三端接线接错,或将"G"、 "L"连线"G"、 "E"连线接在被测试品两端。

C) "G"端连线未接。被测试品由于受污染潮湿等因素造成电流泄漏引起的误差, 造成测试不准确,此时必须接好"G"端连线防止泄漏电流引起误差。(责任编辑: 蚂蚁)

D) 干扰过大。如果被测试品受环境电磁干扰过大,造成仪表读数跳动。或指针晃动。造成读数不准确。

E) 人为读数错误。在用指针式绝缘电阻测试仪测量时,由于人为视角误差或标度尺误差造成示值不准

确。

F) 仪表误差。仪表本身误差过大,需要重新校对。

 

8.高阻绝缘表现场测容性负载时(如主变),指针显示阻值在某一区间突然跌落 (不是正常测试时的最大值区间内的缓慢小幅摆动),快速来回摆动, 是什么原因?

造成该现象主要是试验系统内某部位出现放电打火。绝缘表向容性被测试品充电中, 当容性试品被充至-定电压时,如果仪表内部测试线或被测试品中任-部位有击穿放电打火, 就会出现上述现象。判别办法:(1)仪表测试座不接入测试线,开启电源和高压,看仪表内是否有打火现象发生(若有打火可听到放电打火声。(2)接上L、G、E测试线,不接被测试品,L测试线末端线夹悬空,开启高压,看测试导线是否有打火现象发生。若有打火现象,则检查: a) L、 G测试线芯线(L端)与裸露在外的线(G端)是否过近,产生拉弧打火。b) L端芯线插头与测试座屏蔽环或测试夹子与被测试品接触不良造成打火。c) 测试线与插头、夹子之间虚焊断路,造成间隙放电。(3)接入被测试品, 检查末端线夹与试品接触点附近有无放电打火。(4)排除以上原因,接好被测试品,开启高压,若仪表仍有上述现象则说明被测试品绝缘击穿造成局部放电或拉弧。