实验5 比体积电阻、比表面电阻的测定
一、 实验目的
1、加深理解比体积电阻、比表面电阻的物理意义。

2、掌握绝缘电阻测试仪（高阻计）的使用方法。

二、实验原理
将平板状试样放在两电极之间，施于两电极上的直流电压和流过电极间试样表面层上的电流之比，称为表面电阻Rs 。

若试样长度为1厘米，两电极间的试样宽度为1厘米，则这时的Rs 就是该试样的比表面电阻ρs ，单位为欧姆。

同理，施于两电圾上的直流电压和流过电极间试样体积内的电流之比，称为体积电阻Rv 。

若试样厚度为1厘米，测量电极面积为1平方厘米，则这时的Rv 值即为该试洋的比体积电阻ρv ，单位为欧姆·厘米。

通常，在提到“比电阻”而又没有特别注明的时候就是指ρv 。

ρs 和ρv 一般用绝缘电阻测试仪（超高阻仪）法和检流计法测定。

绝缘电阻测试仪的主要原理如图所示。

测试时，被测试样Rx 与高阻抗直流放大器的输入电阻R 0串联，并跨接于直流高压测试电源上。

放大器将其输入电阻R 0上的分压信号经放大后
输出给指示仪表CB ，由指示仪表可直接读出Rx 值。

本实验计算公式如下：
1、 Rv = 0
U U R 0 2、ρv = Rv
t Ae 3、Ae =
4
π(d1+g)2 = 21.237(cm 2) 式中： Rv — 体积电阻
t — 被测试样厚度（cm ）
d1 — 测量电极直径（5cm ）
g — 测量电极与保护电极间隙（0.2cm ）
4、ρs = Rs ϕ
π2
5、φ = ln
1
2d d 式中： d1 —— 测量电极直径(5cm)
d2 —— 保护电极(环电极)内径(5.4cm)
三、实验设备、用具及试样
1、 绝缘电阻测试仪
2、 酚醛树脂标准试样2块，规格：100×100×2mm
四、实验步骤
1、照仪器面板，熟悉各开关、旋钮。

2、将体积电阻-表面电阻转换开关指在所需位置：当指在Rv 时，高压电圾加上
测试电压，保护电极接地；当指在Rs 时，保护电极加上测试电压，高压电极接地，如图：
3、校正高阻仪的灵敏度．
4、将被测试祥用导线(屏蔽线)接至Rx 测试端钮。

5、将测试电压选择开关置于所需的测试电压位置上。

在测试前须再注意一下仪表的指针所指的“∞”有否变动，如有变动，可再借“∞”及“0”校正器将其调至“∞”。

6、把“放电-测试”转换开关，自“放电”位置转至“测试”位置，进行充电。

这时输入端短路按钮仍处于将放大器输入端短路，在试样经一定时间充电后(一般15秒左右)，即可将辅入端短路按钮打开，进行读数。

如发现指示仪表很快打出满度，则马上把辅入端短路按钮回复到使放大器输入端短路的位置。

“放电—测试”开关也转回“放电”位置，待查明情况后，再做试验。

7、当输入端短路按钮打开后，如发现仪表尚无读数，或指示很小，可将倍率开关升高一档，并重复以上3、4的操作步报．这样铢档地升高倍率开关，直至试样的被测绝缘电阻读数能清晰读出为止(尽量读取在仪表刻度1一l0间的读数)。

一般情况下，可读取合上测试开关后的一分钟时的读数，作为试样的绝缘电阻。

8、将仪表上的读数(单位是兆欧)乘以倍率开关所指示的倍率及测试电压开关所指的系数(10伏为0.01，100伏为0.1，250伏为0.25，500伏为0.5，1000伏为1.0)即为被测试样的绝缘电阻值。

9、测试完毕，即将“放电—测试”开关退回至“放电”位置，输入端短路按钮也须回复到使放大器输入端短路的位置，然后可卸下试样。

五、注意事项
1、高阻仪和电极箱的接地端必须妥善接地。

2、测试时(电阻加上高压)人体不许触及Rx的高压端及其连接物。

以防电击；同时也不能让高压端碰地，以免引起高压短路。

六、实验报告要求
1、简述实验原理。

2、明确操作步骤和注意事项。

3、观察实验现象，做好原始记录，计算实验结果。

4、什么叫塑料的介电常数和介电耗损?
5、什么叫塑料的比表面电阻和比体积电阻？
七、预习要求
1、搞清实验原理；
2、了解设备结构，操作规程及注意事项（来实验室进行）。

3、写好预习报告，准备记录表格。