工業絕緣材料體積電阻率試驗儀

工業絕緣材料體積電阻率試驗儀

電阻率是半導體材料最重要的特性參數之一，通過對其測量，可以掌握樣品中雜質濃度的分布情況。因此，在半導體工業中，必須快速、準確地對硅晶圓片電阻率進行測量和分檔。 本文首先詳細分析了四探針電阻率測試原理，在比較了幾種測試方法的基礎上，確立了矩形四探針法，與國內廠家現在普遍采用的直線四探針法相比，用矩形四探針法可以獲得更小的測量微區，而且其游移偏差也小于直線四探針測量所產生的偏差。 在此基礎之上，將直流四探針測試方法與嵌入式系統相結合，設計出數字化智能四探針電阻率測試儀，詳細說明了各部分電路的組成及功能，以及相應的軟件設計。該系統依據直流四探針法原理，采用由16位單片機MSP430控制的高穩定度可編程恒流源電路和低溫漂、低噪聲可編程放大器電路，以及自動量程轉換電路等部分構成測量回路，使得該儀器能夠自動識別待測樣品的電阻率，并根據電阻率大小自動切換量程，既可以獨立工作，又可以通過RS-232接口與PC機通信，大大提高了該測試儀的數據處理能力和測量精度，而且操作十分方便高效。該測試儀有較高的實用價值和發展前

景。

電線電纜電阻檢測方法

（一）直流電阻檢測

相關國家標準中有明確的規定：電線電纜的直流電阻須以每千米的導體電阻作為比較的基準，所測得的電線電纜的直流電阻數據必須先換算成20℃的溫度下每千米的直流電阻值。將測得的直流電阻數值換算成20℃條件下的直流電阻值后，其數值若小于規定的標準值，那么該電線電纜樣品即為合格產品，反之則屬于不合格產品。

目前國內相關部門通常采用電橋法和電流法兩種方法來測定電線電纜的直流電阻。電橋法的測量范圍比較窄，可分單臂電橋法和雙臂電橋法，當電線電纜的電阻值約為1以上時采用單臂電橋法；當電線電纜電阻值小于1時則采用雙臂電橋法。電流法又稱為微歐計法，其原理是根據電線電纜電阻值的大小，采用恒流源輸出不同的恒定電流，然后精確測量被測電線電纜兩端的電壓，所測得的數據按照歐姆定律運算即可得出所測電線電纜的直流電阻。電流法可以輸出不同的電流，因而其測量范圍相對較寬。

（二）絕緣電阻檢測。

電線電纜的絕緣電阻測量值必須換算成每千米的絕緣電阻值，與直流電阻所不同的是，絕緣電阻值與電線電纜的長度成反比；低壓電線電纜的絕緣電阻檢測時的測量電壓有100V、250V、500V和1000V四種，其中100V和500V的檢測電壓在質檢部門檢測時使用比較廣泛；所測電線電纜的長度無明確規定，但為了測量和計算方便，一般取10m進行測量。測量前的充電時間一般為1分鐘。

電線電纜的絕緣電阻檢測一般采用電壓電流法，又稱為高阻計法。有的電線電纜具有金屬保護套，有一定的屏蔽功能，對于這種電線電纜的絕緣電阻測量大多測量導體對金屬套或屏蔽層或鎧裝層之間的絕緣電阻；而對于無金屬護套的電線電纜，測量其絕緣電阻值時，須先將所測電線電纜浸入水中，然后測導體與水之間的絕緣電阻，且檢測時所測試樣須保持與水溫的配套。

國內目前開發了一種直流電阻絕緣電阻測試儀ZZJ3D，該測試儀操作簡單，測量全過程可由計算機控制，精確度和穩定性都遠高于傳統的檢測設備。

（三）工頻耐壓檢測。　

工頻耐壓一般采用交流電壓進行檢測。國家標準規定：所用交流電壓因為頻率在49Hz～61Hz之間的近似正弦波；對于電線電纜額定電壓為450/750V的產品，當絕緣厚度≦0.6mm時采用1500V高壓；當絕緣厚度≧0.6mm時采用2000V高壓，加壓5分鐘，若所測電線電纜試樣不發生擊穿或閃絡即為合格產品，反之則不合格。比如，有種規格為60227IEC53（RVV）300/500V32.5的樣品需要打耐壓，那么我們就要把第1芯接高壓對水，接著把第2芯接高壓對水，然后把第3芯接高壓對水，最后需要全部3芯接高壓對水各打1次耐壓，總共需要打4次耐壓。

（四）機械性能檢測。

機械性能主要是指電線電纜老化前后的抗拉力大小。相關國家標準規定：使用強制通風老化箱制取老化后的電線電纜試樣，檢測時取樣應盡可能靠近未老化的部分。機械性能的檢測一般直接采用電子拉力測量儀器進行測定。先用測厚儀精確測定所測電線電纜中間部位的寬度和厚度，然后將試樣放在鼓風干燥箱中人工老化，再用電子拉力機進行測量，記錄電線電纜拉伸斷裂時的伸長距離和最大抗拉應力的大小，用所得數據就可計算出所測電線電纜老化前后的抗張強度和斷裂伸長率，與該產品的產品標準對比即可判斷其是否合格。

（五）其它檢測項目及檢測方法。

除上述主要的檢測項目外，還有絕緣厚度的檢測、尺寸和標志的檢測以及護套厚度的檢測等項目，這些一般都可以采用一些較為簡單的測量儀器或人工檢查即可。絕緣厚度是指除去絕緣層上的所有保護層后的厚度，用投影儀和讀數顯微鏡測定，將測量數據取平均值后與產品標準的規定相比較，所測平均值必須大于規定值才為合格產品。外形尺寸可以用投影儀或是繞包帶測量，橢圓度測量方法是在圓形護套電纜同一橫截面上測得任意兩點外徑，取其差值，然后用差值與電纜標準規定平均外徑比不能超過15%。我國電線電纜的標志的不合格率很高，國家標準中規定：電線電纜的標志須具有連續性和耐擦性，且具有較高的清晰度，其中耐擦需要用科研脫脂棉沾酒精輕輕地來回擦拭10次，印字清晰即是合格。

具有精度高、顯示迅速、性好穩定、讀數方便， 適用于防靜電產品如防靜電鞋、防靜電塑料橡膠制品、計算機房防靜電活動地板等電阻

編輯

體積電阻率表面電阻率測定儀ZST-121采用了美國In公司的大規模集成電路,使儀器體積小、重量輕、準確度高。 編輯

工業絕緣材料體積電阻率試驗儀工作原理：

根據歐姆定律，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。

 本臺電阻率測試儀是同時測出電阻兩端的電壓V和流過電阻的電流I，通過內部的大規模集成電路完成電壓除以電流的計算，然后把所得到的結果經過A/D轉換后以數字顯示出電阻值，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的變化而變，所以，即使測量電壓、被測量電阻、電源電壓等發生變化對其結果影響不大，其測量精度很高()，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。