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表面阻抗儀器原理測試介紹

网络收集 2021-04-16 07:02:01
 

人們都知道產品表面經磨擦可產生靜電荷,若不能有效將這些靜電荷流洩到接地,則靜電便會逐漸累積起來,成為可能傷害或破壞對靜電敏感的電子產品;而同時表面阻抗也是反應塑膠絕緣材料的一項電氣特性,其基本原理以電阻值作為判定依據,通常其測試值必須為MΩ以上,一般而言絕緣電阻值越高表示產品的絕緣效果越好,此特性可確保耐壓測試中絕緣體不被損壞。

因此,我們需了解這些材料或產品,其表面阻抗是否在要求的範圍內?如不符合需求便應做適當的處置,而高阻計便是一套可以用來進行這種量測的電子裝置。

 

表面阻抗的測試主要是量測兩個端點之間所形成的電阻值(見下圖),爲確保電氣設備運行的安全,對其不同極性(不同相)的導電體之間,或導電體與外殼之間的電阻的一個測試。

 

          

一般法規要求表面電阻的試驗,是在測試上提供約500V直流電壓維持1分鐘後進行電阻值量測,相關車廠法規如:TOYOTA、GM、NISSAN、HODAN、MITSUBISH…等。

 

一般內裝件用之塑膠材料其要求的電阻值在10^13 Ω以下,不過不同車廠對於使用在車內不同位置其要求可能不儘相同。 

 

表面電阻測試的目的:

影響電阻測量值的因素有:溫度、濕度、測量電壓及作用的時間、殘存電荷和絕緣的表面狀況等,通過測量電氣設備的絕緣電阻,可以達到如下目的:

 

A.     了解絕緣結構的絕緣性能;以優質絕緣材料組成的絕緣結構,應該具有良好的絕緣性能和較高的表面電阻值。

 

B.      抗靜電性能 ; 電阻絕緣性能越高,電阻就越大,越容易産生很高的靜電。如欲防止靜電的發生及影響,故一般抗靜電材料其表面電阻係數會介於10^7~10^13 Ω之間。表面電阻係數範圍與導電材料關係如下表:

電阻測試是一項獨立的測試功能,設備使用上非常便利。這項測試功能可以讓材料或產品的製造廠了解其原料或產品是否符合法規要求;而車廠對某些特定的產品會要求先做表面電阻的測試,然後才能執行耐壓測試,這項規定目前大都被引用在產品設計所執行的安規試驗上。 

 

表面阻抗試驗設備的應用 :

高阻計是用來測量絕緣電阻大小的儀器,基本上絕緣電阻測試功能必須能提供一個100V到1000V 的直流 (DC) 電壓,同時電阻的量測範圍也必須可以10^5Ω 量測到10^11Ω ;例如HEWLETT PACKARD 的高阻計試器 MODEL 4339A 可輸出電壓 10V–1000V,可量測範圍為10^8~10^16Ω,對要求高品質產品的廠家,可以從產品的平均量測範圍由一個限值的設定,對所生產研發設計出的產品作出更加嚴格的把關。

 

結論:

針對產品的某些車廠測試標準上要求必須量測絕緣電阻,一般要求的測試電壓爲直流500V,某些日本JIS標準要求為100V。但實施操作時發現,絕緣電阻測試的測試結果差異性很大,事實上,這也是絕緣電阻測試的一個特點。由測試儀器在測試的基本原理來看,在100V或500V的測試條件下,量測出一個電流,然後將這個電流放大,通過內部運算,根據歐姆定律得出電阻值,因此測試儀器放大的誤差,決定了測試值的誤差,因爲在100V或者500V直流下,電流值非常小(μA級別),因此放大後會有較大的誤差。因科技不斷進步,某些絕緣阻抗儀器在減少絕緣阻抗誤差值的技術發展,可以有效降低因絕緣阻抗測試特性所帶來的量測誤差,提高實施絕緣阻抗測試的精確度與效率。

 

表面阻抗試驗機

   測試範圍:10^8~10^16 Ω

   測試電壓:0-1000伏特

   測試時間:0-999秒

   試片尺寸:

      長度:100 mm

      寬度:100 mm

      厚度:一般2 mm    最大25mm以內

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