振荡器
振动电容式静电计原理方框图
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测试方法及程序：
Ⅰ、检查电源、接地、调零。
Ⅱ、测试探头与被测带电体表面垂直，逐渐接近带电 体，最后调整到准确测试位置。 Ⅲ、测试表面电位时，带电体表面应离接地体足够远。 不然可能由于局部电荷的过分集中，产生空间放电 或表面放电的危险。 Ⅳ、当带电体的被测部位是较大的平板时，其测量值 是准确的。但当带电体被测表面具有一定的曲率半 径时，测量值一般小于实际的电位值。
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我院1988年提出 了“信号自屏蔽-电荷 耦合”的静电电位测 试原理，并研制了
ZPD-1静电电位动态测
试仪； 2004年提出了“分布电容集总 化”的设计思路，设计了静电分压
器的高压臂——圆柱状静电高压测
试传感器，研制了JDY-3A静电电位 动态测试仪。
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2
静电电量测试
带电体
静电电压表 Cb
E 接地电阻 测量仪 C
P
被测接地体
电压极
电流极
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（6）静电接地电阻的测试
静电接地电阻是评价静电接地系统良好程度的 主要技术指标，其测量方法依接地方式的不同而变 化。 对直接静电接地，一般采用接地电阻的测量方 法，测量被接地物体上接地极与大地之间的电阻。 对间接静电接地，一般采用静电泄漏电阻的测 量方法，测量被接地物体上某点与接地线之间的电 阻。
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（3） 固体材料电阻及电阻率测试
为详细评价材料的导电性质，把电压U与表面
泄漏电流Is的比值称作表面电阻Rs，而把电压U与体
内电导电流Iv的比值称作体积电阻Rv，即：
Rs U I s
Rv U Iv
表面电阻率定义为单位宽度、单位长度材料的表 面电阻值，即正方形材料两对边间的表面电阻值，单 位为欧姆（），其数值大小与正方形的几何尺寸无
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Q2-V
Q3-V
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测试方法和程序：
Ⅰ、测试前应先检查仪表输入系统的（包括仪表的输 入端和电缆）绝缘情况。观察仪表输入端带电后 的衰减情况。 Ⅱ、当测试仪表的输入系统受潮或被污染时，应使用 蘸了酒精的纱布或脱脂棉等擦拭干净，烘干后方 能使用。 Ⅲ、用绝缘电缆将仪表的高压端与待测带电体连接起 来，其低压端与仪表的外壳相连并良好接地，即 可测出导体的静电电位。 Ⅳ、每次测试前必须先对测试仪表调零。
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2.静电测试结果往往与测试方法和测试电压等测试条件有关
目前国内外静电测试方法标准化尚未全面完 成，测试仪器多种多样，在实际工作中往往存在 测试方法不统一，结果不一致，再现性差等问题。 这就要求测试人员尽量采用科学合理的测试 方法，选用先进的测试仪器并定期进行计量，以 避免测试结果的过大误差。不同的测试方法、不 同的带电历史、不同的测试电压，将导致不同的 测试结果，因此，给出测试结果时，必须同时标 明其测试方法和测试电压等条件。
时间。 半衰期越小，防静电性能越好，一般取半衰期值小于 2s作为防静电织物的技术指标。 该方法操作简便,数据重现性好,可对被测织物实现非
破坏性测试,测试电压和极性均可人为地进行控制。但一般
情况下,织物电荷衰减不符合指数规律,因此半衰期值与测试 电压密切相关。
一般材料的电阻值随环境温湿度升高而减小。表 面电阻对环境湿度敏感，而体电阻则对温度比较敏感。
b.测试电压（电场强度） 超过一定电压后，由于离子化运动加剧，电导电 流的增加远比测试电压增加的快，材料呈现的电阻值 迅速降低。
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吸收电流 充电电流 漏导电流
c.测试时间
用一定的直流电 压对被测材料加压时，
括表面电阻率和体电阻率的测试。
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（1）电阻测试方法
恒压比较法（高阻105Ω以上）
Rx
若高阻直流放大器
的放大倍数为A且其输
R0 高阻直流 放大器
直 流 稳压电源
入阻抗远远大于R0，则
可求得：
恒压比较法测试电阻原理图
AU R X 1 R O UO
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伏安法
根据欧姆定律测量电阻：
关。
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体电阻率定义为单位横截面单位长度上材料的体
积电阻值，单位为欧姆· 米。 材料导电时，表面电阻和体积电阻同时起作用， 二者是并联关系，测量体积电阻时要排除表面电阻的 影响，测量表面电阻时也要排除体积电阻的影响。 这样就要选择适当的测量方法、电极结构和形状， 采用三电极系统进行测试可以解决这一问题。
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3.静电测试受各种环境条件的影响显著 静电测试受到环境条件的影响较之普通的强 电或弱电测试要大，而且显著得多。用同样的测 试方法、同样的测试仪器、在同一地点作同样的 测试时，如果环境温度、相对湿度、被测物品与 环境的平衡时间等测试条件不同，则测试结果会 有很大的差别，环境相对湿度对测试结果的影响 尤其显著。因此，测试报告中必须要注明温、湿 度等环境条件。
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（2）非接触式测量
该类测试仪表不直接与带电体接触，而是运用静电感
应的原理，间接测试带电体的静电电位。
由于这种测试不是直接同带电体相接触，因此也称非 接触式测量。 与接触式测量相比，非接触式测量结果受仪表输入电 容、输入电阻的影响较小，但受测试距离、带电体几何尺 寸的影响较大。测试数据一般只能供作参考，或相对比较。
静电测试的特点
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1.静电测试仪器要有小的输入电容和极高的输入电阻
由于静电电量很小，所以在静电测试过程中
即使有少量电荷从带电体流入测试仪表或泄漏掉，
都会造成很大的测量误差，而且引入的测试仪器
对原来场分布也会产生很大的影响。为降低测试 仪器对静电测试的影响，要求测试仪器具有很小 的输入（耦合）电容和极高的输入电阻（一般要 求不低于1014Ω）。
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（3）动态测试
静电电位动态测试仪器应具有以下特点：

输入电阻高、输入电容小。 动态特性好。低通频带宽度不应小于1kHz，保 证测试波形不失真。

抗干扰能力强，高电压非线性失真小，无论被
测电位信号幅值大小，均能进行准确测试。

自动或借助其它仪器，能够显示被测带电体的
带电极性和起电放电的动态波形。
仅通过表面进行泄漏，而是表面泄漏与体泄漏均起作用。 应用最广的是平行电极测试系统。该电极长度为L，两
为此，发展了评价制品电阻性能的二电极测试系统，
电极之间的距离为d，一般要求L=（3～7）d，若用高阻
计测得试品在平行电极之间的电阻，则试品的电阻率为：
L S RS d
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无论是三电极测试系
统还是二电极测试系统， 在轻微压力下，测试电极 与被测试品之间的接触是 很不好的，在测试导电或 防静电材料的电阻时，接 触电阻值对测试结果影响 很大。采用四电极测试系 统进行测试，可消除这一 影响。
被测样品应在距布边1/10幅宽内、距布端1m以上的部 位裁剪，不应有影响测试的疵点。按每种测试方法的要求， 沿经向、纬向分别取样2～3组（块），制成测试样品。
b、样品的洗涤
（1）以2g/L的比例放入pH值小于9的中性或弱碱性洗涤剂。 洗涤、脱水3次，浴比1：30。 （2）用40℃左右的温水洗涤5min，漂洗、脱水2min。
K Rx
直 流 稳压电源
V
A
Rx U / I
伏安法测试电阻原理图
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摇表法
摇表测量的实质是给被测电阻加上直流脉动电
压，通过与标准电阻比较，测量通过它的泄漏电流
的相对值，并在表盘上给出换算得出的电阻值。
R1
I1 R2
Rx I2
发电机 流比计
R2为保护电阻
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（2）影响电阻测试的因素
a.环境温湿度
63.5±1
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（5）接地电阻的测试
测量接地电阻的目的是为了检查接地设施是否可靠接地， 接地体附近的土壤流散电阻是否满足要求。 接地电阻测量仪有E、P、C三个接线柱，测量时分别接于 被测接地体和辅助电压极、电流极上。电压极、电流极要与 被测接地体埋设在同一深度的一条直线上，并且使电压极与 被测接地体、电流极之间的距离均以10～20m为宜。
S 816R S .
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V RV S t
C
G
A B
π ( DA DC ) S 16
2.12 V RV t
2
直流电源
厚度以mm为单位，体电阻率单位· m
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三电极系统对被测材料的表面平整度要求高，往往
需要制作试样才能测试，既费力又费时，不能对被测材
料进行无损测试。而实际应用中，材料表面的电荷不仅
Q (Cb C F )U
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静电电容测试
电压比较法
（1）交流测试法
谐振法
电桥法
电荷分配法
（2）直流测试法 电荷衰减法
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电压比较法
Cx
交流 交流 电压源 电压源 测量 测量 （ 电路 电路
R0
1）
1 C X j R 0 (u u O 1)
UO C X R 0U
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c.样品的前处理
洗涤后的样品，自然凉干或在50℃下烘干；在测试温 湿度（一般温度205℃、相对湿度30%～40%）环境中放置 24小时以上，使被测试样的温湿度与测试环境达到平衡。 处理后的样品，不得被沾污。
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半衰期测试方法
利用电晕喷电、充电或摩擦带电使被测试样带电，测
试试样表面电位随时间的衰减规律，确定电荷衰减的半值
电流
被测材料上的电流不
是瞬时达到稳定值的， 而是按右图所示的规 律变化，有一衰减过 程。
时间 0
绝缘材料电流随时间的变化特性
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d.测试设备的泄漏
线路中绝缘电阻不高的连线，往往会不适当地 与被测试样、取样电阻等并联，对测量结果可能带 来较大的影响。
e.外界干扰
高绝缘材料加上直流电压后，通过试样的电流 是很微小的，极易受到外界干扰的影响，造成较大 的测试误差。