全自动表面体积电阻率测定仪的实验原理、操作软件与结构特性是什么？

一、实验原理  

仪器依据GB/T 1410（IEC 60093）与GB/T 10064（IEC 60167）设计，采用直流电压-电流法：  

1. 在试样上施加恒定直流电压（10 V–1000 V 六档可选），测量流过试样的稳态电流I；  

2. 通过欧姆定律 R=U/I 得到绝缘电阻；  

3. 结合电极有效面积 A 与试样厚度 t，自动计算  

  体积电阻率 ρv = Rv · A / t （单位：Ω·cm）  

  表面电阻率 ρs = Rs · p / g （单位：Ω）  

其中 p 为电极周长，g 为表面电极间距。三同轴屏蔽结构确保<1 pA 级弱电流测量精度，最高可测 10^17 Ω。

二、操作软件  

1. 平台：嵌入式 PLC + 7 寸彩色触控屏，全中文/英文菜单；  

2. 功能模块：  

 • 一键切换“表面/体积"测试模式，系统自动调用对应电极常数；  

 • 电压、计时、量程全自动匹配，0–9999 s 测量时间可设；  

 • 实时显示电阻、电流、温度、湿度，自动计算并锁定 ρv、ρs；  

 • 内置线性/温度系数修正与电阻误差校准向导；  

 • 测试结果可本地存储、U 盘导出，支持数字与曲线双视图；  

3. 安全策略：电弧、过压、短路保护，密码分级管理。

三、结构特性  

1. 一体化屏蔽箱：测试电极、高压模块、弱电流放大器与屏蔽罩集成，外接线≤2 根，体积 370 mm×450 mm×200 mm，重约 13 kg；  

2. 三同轴屏蔽电极系统：中心高压极、环形保护极、外壳屏蔽极，实现 <10 fA 漏电流与 10^17 Ω 量程；  

3. 量程自动换挡：10^4 Ω–10^17 Ω 分 12 档，采用高阻继电器与反馈式 I-V 转换，切换无机械触点；  

4. 环境适应：内置温湿度传感器，0–40 ℃、≤70 %RH 下保证 ±1 % 基本误差；  

5. 维护便捷：电极模块化快拆，校准电阻内置，PLC 固件支持 USB 升级。