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          固體材料體積電阻率測定儀基本原理(三環電極)

          更新時間:2023-09-20      點擊次數:264

          1、體電阻率

          如圖1所示,基于三電極測試法,使用北京航天縱橫生產的ZST-121固體材料體積電阻率測定儀對聚丙烯薄膜的體電阻進行測量,并通過公式計算出對應的體電阻率。

           

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          基本原理如圖2所示,當固體材料體積電阻率測定儀用于測量高阻時,被測試樣與高阻抗直流放大器的輸出電阻Ro串聯,同時跨接到直流高壓測試電源上。高阻抗直流放大器將其輸出電阻上的分壓信號經過放大后,輸出到模/數轉換器,再經微處理器輸出到屏幕上,由顯示器可以直接讀取試樣的絕緣電阻值。U為測試電壓,Uo為輸出電阻上的電壓,Ro為輸出電阻,RX為試樣的絕緣電阻,由于RX遠大于Ro,所以Rx可由公式(1)表示。

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          image.png公式1

          具體測量方法如圖3所示,在測量之前先接通電源對固體材料體積電阻率測定儀器進行預熱5分鐘,再將試樣放置在測量電極與高壓電極之間,將測量電纜連接到儀器輸入端和高壓輸出端,依次按面板上的“R"鍵、“充電"鍵、“自動"鍵和“測量"鍵,即可完成對試樣的測量。體電阻率可由公式(2)(3)求出。

           

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          image.png公式2、3

          其中R。為儀器的讀數,單位},;t為電介質材料試樣的厚度,單位cm;d為測量電極的直徑,單位cm,本實驗電極直徑為5cm;b為測量電極與保護電極之間的間隙,單位cm,間隙取0.2cm。

          1如圖4所示,隨著極化/去極化時間的增加,對于不同厚度的聚丙烯薄

           

          image.png 

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          膜,體電阻率均呈現下降的趨勢,而且隨著薄膜厚度的增加,體電阻率下降趨勢變得緩慢。相比于結晶區,極化/去極化過程對聚丙烯薄膜的非結晶區造成了更大的影響,導致自由體積變小,從而造成電導率的增加和體電阻率的降低。

          2)如圖5所示,隨著納米氧化鎂含量的增加,體電阻率呈現先增加后下降的趨勢,且當含量為1%時,改性聚丙烯的體電阻率達到最大值。另外,隨著極化/去極化時間的增加,對于不同納米氧化鎂含量的改性聚丙烯薄膜,體電阻率都呈現下降的趨勢。當納米含量為2%時,體電阻率下降速度最快,受極化/去極化的影響最大。

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