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GB/T31838.2第二部分电阻特性DC方法

北京冠测精电仪器设备有限公司 2020-06-24 13:36:19 252  浏览
  • 意义

    绝缘材料通常用于将电气系统中各组件之间或组件对地之间进行电气隔离。固体绝缘材料还起到 机械支撑的作用。因此,在应用绝缘材料时,期望其具有尽可能高的绝缘电阻及得到认可的机械性能、 化学和耐热性能•体积电阻是材料绝缘电阻的一部分.

    体积电阻率可作为选用合适的绝缘材料的一个辅助方法,其可能随测量温度和湿度的变化而显著 变化,因此在选用材料时,应了解其使用条件和环境.

    当直流电压施加到两电极之间的试样上时,通过试样的电流会逐渐减小到一个稳定值,电流随时 间的减小可能是由于介质的极化和载流子迁移到电极所致.对于体积电阻率小于io10 n • m的材料, 电流通常在1 min内即可达到稳定状态.对于具有更高体积电阻率的材料,电流减小并趋于稳定的过 程可能会持续几分钟、几小时、几天甚至几周。因此,对于这样的材料,可采用较长的施加电压时间。

    注:当电场强度非常高时,会产生其他不同的现象.


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热门问答

GB/T31838.2第二部分电阻特性DC方法

意义

绝缘材料通常用于将电气系统中各组件之间或组件对地之间进行电气隔离。固体绝缘材料还起到 机械支撑的作用。因此,在应用绝缘材料时,期望其具有尽可能高的绝缘电阻及得到认可的机械性能、 化学和耐热性能•体积电阻是材料绝缘电阻的一部分.

体积电阻率可作为选用合适的绝缘材料的一个辅助方法,其可能随测量温度和湿度的变化而显著 变化,因此在选用材料时,应了解其使用条件和环境.

当直流电压施加到两电极之间的试样上时,通过试样的电流会逐渐减小到一个稳定值,电流随时 间的减小可能是由于介质的极化和载流子迁移到电极所致.对于体积电阻率小于io10 n • m的材料, 电流通常在1 min内即可达到稳定状态.对于具有更高体积电阻率的材料,电流减小并趋于稳定的过 程可能会持续几分钟、几小时、几天甚至几周。因此,对于这样的材料,可采用较长的施加电压时间。

注:当电场强度非常高时,会产生其他不同的现象.


2020-06-24 13:36:19 252 0
GB/T 31838.2第2部分电阻特性测试方法

试验方法

概述

一般方法给出了可被普遍用于各类材料的测量方法,对于一个特定类型的材料,应使用本部分规定的特定的试验方法.

体积电阻和体积电阻率的测量应考虑测量电路的特性以及该材料的特有电性能。

试验时,所施加的试验电压很高,应注意防止触电。

试验施加电压所产生的极化效应会影响下一次的测量结果,因此连续两次测量期间应保证足够长 的时间间隔,以消除极化效应.

注:对于体积电阻不大于io" n的材料i h的时间间隔是足械的.

电源与电压

所施加电压源应为稳定的直流电压源,可由蓄电池或整流稳压电源提供.对于电源的稳定度,由电 压不稳所引起的电流变化应足够小,而不影响测量的有效性.

1电压源的纹波特性是十分具有参考价值的,电源电压为100 V时,纹波系数小于5X10-*.

试验电压通常规定为10 V、100 V、500 V、1 000 V和10 000 V.如无特殊规定,推荐采用100 V 电压。

2超过规定的起始电压会引起局部放电,可能导致测量误差.若在空气中进行试验时,试验电压低于340 V,不 会引起局部放电.


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流动性的评价与测定方法
1.休止角
       休止角(angle of repose)是粉体堆积层的自由斜面与水平面形成的*角。常用的测定方法有注入法,排出法,倾斜角法等,如图1所示。休止角不仅可以直接测定,而且可以测定粉体层的高度和圆盘半径后计算而得。即tanθ=高度/半径。

 



        休止角是粒子在粉体堆体积层的自由斜面上滑动时所受重力和粒子间摩擦力达到平衡而处于静止状态下测得,是检验粉体流动性的好坏的*简便的方法。休止角越小,摩擦力越小,流动性越好,一般认为θ≤40°时可以满足生产流动性的需要。粘附性粉体(sticky powder) 或粒子径小于100~200μm以下粉体的粒子间相互作用力较大而流动性差,相应地所测休止角较大。值得注意的是,测量方法不同所得数据有所不同,重现性差,所以不能把它看作粉体的一个物理常数。
2.流出速度
       流出速度(flow velocity)是将物料加入于漏斗中测定全部物料流出所需的时间来描述,测定装置如图2所示。如果粉体的流动性很差而不能流出时加入100μm的玻璃球助流,测定自由流动所需玻璃球的量(w%),以表示流动性。加入量越多流动性越差。

 

3.压缩度
         压缩度(compressibility)将一定量的粉体轻轻装入量筒后测量*初松体积;采用轻敲法(tapping method)使粉体处于*紧状态,测量*终的体积;计算*松密度ρ0与*紧密度ρf;根据公式12-31计算压缩度c。

   压缩度是粉体流动性的重要指标,其大小反映粉体的凝聚性、松软状态。压缩度20%以下时流动性较好,压缩度增大时流动性下降,当C值达到40%~50%时粉体很难从容器中自动流出。

4.内部摩擦系数μ

(二)流动性的影响因素与改善方法
1.适当增加粒径 
2.控制粉粒湿度 
3.加入润滑剂 
4. 粒子形态及表面粗糙度


2020-12-08 17:04:51 413 0
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为了消除引线电阻和接触电阻对测量微小电阻的影响, 采用四引线测量, 即在被测的小电阻两端接上4 根相同导线电阻的镀银导线。如图中, M1、M2 为被测电阻的连接点, L1 ~ L4 为4 根镀银导线, 电阻的每个连接点连接两根测试线。构成2 种测试状态: R+ 接T1 、R- 接... 为了消除引线电阻和接触电阻对测量微小电阻的影响, 采用四引线测量, 即在被测的小电阻两端接上4 根相同导线电阻的镀银导线。如图中, M1、M2 为被测电阻的连接点, L1 ~ L4 为4 根镀银导线, 电阻的每个连接点连接两根测试线。构成2 种测试状态: R+ 接T1 、R- 接N1 , 测量出L1、L2及接触点M1 的接触电阻; R+ 接N2、R- 接T 2 , 测 量出L3、L4 及接触点M2 的接触电阻。将这两个电阻值取平均值作为测试线路的系统误差。Z后测出R+ 接N2、R- 接N1 的电阻值, 减去上述测得的测试线路系统误差, 即可得到被测小电阻的阻值。 如题 .在实际测量中通过什么电路的方法让运算放大器来实现分别测量M1的电阻 M2的电阻 与被测微电阻的组织:? 展开
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课程回放 | 电镜和能谱分析应用中的部分问题解析(第二讲)


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影响电阻和介电特性的因素有哪些

影响电阻和介电特性的因素

4.2.1总则

下列参数可能会对电气绝缘材料的介电和电阻特性产生影响,任何试验报告都应列出这些参数,具

体如下:

时间;

一频率;

温度;

湿度;

一电场强度;

电压;

一条件处理;

电极材料。

本部分对这些参数分别进行具体说明。

4.2.2时间

如3.11所述,极化效应与时间密切相关。对任何一种极化而言,可指定一个松弛时间τ,在该松弛

时间内通过时域获取的测量值(如电阻特性),取决于施加电压的时间。

GB/T31838.1-2015/IEC62631-1:201

有些材料的松弛时间可能会相当长(至少要几个月之久)。为得到正确结果,可能有必要花费很长吋间来实施测量。然而出于实践原因,对电阻特性的测量要在电压施加1min后进行,这要求能够接受

这“lmin后测量值”与电气绝缘材料电阻真实值之间的误差。

注:电阻特性可能会明显受到充电电流的影响,并且充电电流的时间取决于电压源的内部电阻。

4.2.3频率

由于介电常数与损耗因数在大频率范围以上不能保持恒定,所以有必要在电介质材料被应用的频率下去测量介电常数与损耗因数

如图3所示,在特定频率下,损耗指数ε"在松弛转变中达到了Z大值。在该松弛转变中,介电常数

ε,'从较高值ε。(静态)下降到较低值ε灬(频率无穷大)。这种现象是由极化对时间依赖所造成的(见3.6),

可用松弛时间τ来描述,见式(13):

然而,由于与极化有关,实际上会出现多于一个的松弛转变

介质损耗因数tan0也与频率相关。根据3.3.4给出的定义,以及随频率升高而下降的ε,,相比损耗因数,tan的Z大值通过式(14)转向更高频率

注:时间与频率依赖性是彼此相关的,德拜的理论对此作了描述。他的著作对这些问题提供了更多参考资料。

4.2.4温度

随着温度的升高,介质损耗因数可能会出现一个或多个Z大值(见图4),这是因为温度会影响极化

(见3.6)和松弛时间的缩短。由此,介电常数随温度而逐步增大。

另外,在高温下离子和电子等粒子可以更自由地运动,使电导率升高

同理,绝缘电阻值和表面或体积电阻率也与温度密切相关。

注1:热老化效应也会对材料的介质损耗因数和电阻特性产生影响。对电气绝缘材料和系统的耐热性评估分别参照IEC60216-1和IEC60505,可能会有助于测量介电和电阻特性。

注2:在升温情况下,由材料电阻特性产生的传导电流可能会导致介质损耗因数的明显增大[见式(7)]

4.2.5湿度

所有介电和电阻特性,如介电常数、损耗因数、体积和表面电阻率,都会受湿度影响。因此不论在试验前后,对试样的条件处理,如对湿度的控制,都至关重要。

4.2.6电场强度

如果没有电子发射或相关效应控制,除界面极化外,所有种类的介电极化效应都和施加电场强度呈近似线性的关系。当界面极化存在时,自由离子的数量随电场强度增多,介质损耗因数Z大值和位置发

生改变。若没有电离效应,损耗和介电常数因数对电场强度的依赖性不大。

4.2.7电压

当电压或电场强度升高时,多种非线性现象可能发生。与时间相关的充电电流也与电压有关。

4.2.8条件处理

大部分固体绝缘材料的电阻和介电特性都会受到以上列出的参数影响。因此,有必要按照ISO291和ISO558中所规定的内容,对在试验前后试样条件处理程序的种类与持续时间进行详细说明。

试验前和试验中的shou选条件为:296K士2K的温度和50%±5%的相对湿度。

表面条件会影响材料性能,清洁试样表面会影响试验结果。然而在特定情况下,有必要在条件处理

前对试样进行清洁。

4.2.9试样

试样的形状和尺寸会影响测量值。试样的Z佳尺寸应参照GB/T31838的介电特性和电阻特性相

GB/T31838.1-2015/IEC62631-1:201

关部分的试验过程中所使用的尺寸进行选取。然而,由于形状和尺寸与绝缘材料的种类及其应用密切

相关,可能会出现形状应由适当产品标准来决定的情况。

注:在这些标准未出版前,GB/T1409-2006、GB/T1410-2006、GB/T10064-2006、GB/T10581-2006、

IEC60377-1:1973和IEC603772:1977中所引用的尺寸仍然有效。

4.2.10电极材料

电极材料的选择对获取可靠的测量结果而言十分重要,将在第5章中详细说明。

5电极系统

绝缘材料的电极应是一种易于涂覆到试样表面的材料,能与试样紧密接触,不会因电极电阻或试样

污染而出现不可预见的误差。电极材料在试验条件下还应具有抗腐蚀性。

注:对于交流电测量时,一种“非接触电极”有时会和具有足够低的表面电导率的试样一同使用。

为了避免在测量介电和电阻特性时出现严重错误,应谨慎确定电极的形状和试样的厚度。有关适用于特定种类测量电极系统的详细信息,可参照GB/T31838的有关试验程序部分的内容。

6试验程序

试验程序参照GB/T31838的相关部分。

根据给定的试验方法,任何可靠的试验设备或可使用的仪器都可用于测定上述提到的性质。不过,

对试验仪器的精确度应加以规定,以符合试验材料的要求。


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GB/T 13542-92薄膜电弱点的测定方法

50点电极法试样

取不小于450 mmX650 mm长方形试样两张,当宽度小于450 mm时,可取若干张,以保证能做 50个击穿点。试样要保持清洁、平整、无折皱、无损伤。

电极

上电极为直径25 mm,倒角半径为2. 5 mm,高度120 mm的黄铜柱形电极,工作面粗糙度Ra小于 L 25 pmo

在平台上铺一张厚约3 mm的橡皮,其邵氏硬度为60度〜70度,在橡皮上铺一张退火铝箔作为下电极。 电极工作面应平整、光滑、无伤痕。

击穿装置

高压试验变电器的容量应保证次级额定电流不小于0. 1 A,直流电源的电压脉动系数不应超过 5%,保护电阻为0.2 Q/V〜0.5 Q/V,调压器应能均匀调节电压,过电流继电器应有足够的灵敏度以使 试样击穿时在0.1 s内切断电源,动作电流应选择适当值,避免发生击穿后不动作或未击穿而产生误动 作,电压测量误差不超过4%。

 试验步骤

采用单层试样试验,将试样置于上下电极间,采用连续升压法,其升压速度为。.2 kV/s〜 1.0 kV/s,均匀等距离测量50点,读取试样击穿电压值,并按4.1.1规定测量厚度。

试验结果

在50点击穿测定值中分别去掉Z大值,Z小值各5点,计算其余40点的算术平均值并找出Z小值。 将击穿电压平均值和Z小值除以试样厚度,即为该批薄膜介电强度的平均值和Z低值,精确到个位。

介电强度的出厂检验及用户的验收试验可采用50点电极法进行,型式检验及有争议时的仲 裁试验采用元件法进行,也可按供需双方协商进行。

1819电弱点 19.1方法A窄条试验法

本方法适用于试验窄条薄膜。

试验装置

高压直流发生装置:能产生。〜5 kV的直流高压,电压波动不大于士 1%。该装置应能在试样弱点 击穿后约0.1 s内使电压回升到原来设定的电压。

试样和电极的配置:如图10所示,该设备能将薄膜试条以近似90°的圆周角绕報子以5 m/min的 恒速移动,低压电极由不锈钢制成并抛光的直径为15 mm的圆柱体,作为低压电极的圆柱体应接地可 靠并能灵活转动;高压电极为10 mm〜20 mm宽、厚度约为7 /zm的退火铝箔,重锤用来保证铝精与试 样接触良好,每10 mm宽铝精加荷约0.4 No

计数器:能灵敏地记录试样弱点的击穿点数。

试样

试样为薄膜卷,宽度大于铝箔的宽度至少5 mm(每边至少超出铝箔2.5 mm),薄膜被试面积按产 品标准规定。

程序

按图10安装好试样,调节试样移动速度为5 m/min,在试样移动的条件下,在辐子和铝箔间施加产 品标准规定的电压。记录被试有效面积上的电弱点数。

程序

按图11装好试样和电极,将高压电极和接地电极分别接到高压直流发生器的引出端(用约 270 mmX160 mm的电绝缘板上放置一张250 mmX140 mm的金属化塑料箔,金属化层朝上,金属化 塑料箝的自由端接地来作为接地电极;用另一张宽140 mm的金属化塑料箔放置在试样上,金属化层朝 下,在箔上面放置一块140 mmX140 mm,厚度为4 mm的软橡皮,然后折叠金属化薄膜把橡皮块包住, 并在其上再压一块140 mmX140 mm的金属板并作为高压电极)。以0.5 kV/s的速度自零升高电压 到产品标准规定的电压值,然后将此电压保持1 min后降下电压至零。拿出试样,用放大镜辩别并计数 离电极边缘20 mm内的击穿点数。每个试样的被试面积以0.01 m2计。

结果

试验结果为十个试样上测得的电弱点数除以被试面积,以个/m?表示。


2020-04-13 13:54:18 411 0

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