国标GB/T 31838.2体积电阻率测试条件汇总

国标GB/T 31838.2体积电阻率测试条件汇总

击此处了解产品详细信息

GB/T 31838.2—2019《固体绝缘材料 介电和电阻特性 第2部分：电阻特性（DC方法） 体积电阻和体积电阻率》等同采用IEC 62631-3-1:2016，并代替GB/T 1410—2006。该标准规定了直流电压下测定固体绝缘材料体积电阻和体积电阻率的试验方法，是绝缘材料研发、质检领域引用频繁的基础试验方法。本文依据标准文本，系统梳理汇总体积电阻率测定的相关试验条件，供研发工程师与质检实验室人员参考。

一、测试原理与意义

体积电阻指施加在与绝缘介质相对表面接触的两个电极间的直流电压，与给定时间内流过介质电流之比，单位为Ω；体积电阻率则是直流电场强度与介质内部电流密度之比，单位为Ω·m。施加直流电压后，通过试样的电流随时间逐渐减小至稳定值，这通常源于介质极化及载流子向电极迁移。体积电阻率小于10¹⁰ Ω·m的材料，电流通常在1 min内稳定；电阻率更高的材料，稳定过程可能持续数分钟至数周，因此可采用较长的施加电压时间。体积电阻率随测量温度和湿度变化显著，选用材料时应结合其实际使用条件和环境判断。

二、试验电压与电源

标准规定试验电压通常为10 V、100 V、500 V、1000 V和10000 V，无特殊规定时推荐采用100 V。电压源应为稳定的直流电压源，可由蓄电池或整流稳压电源提供，电压不稳引起的电流变化不应影响测量有效性；例如电源电压为100 V时，纹波系数宜小于5×10⁻⁵。超过规定起始电压可能引起局部放电而产生测量误差；在空气中试验时，试验电压低于340 V不会引起局部放电。

三、测量装置精度要求

可采用任何合适的测量设备，但其精确度至少应满足：电阻低于10¹⁰ Ω时，测量误差不大于±10%；电阻介于10¹⁰ Ω与10¹⁴ Ω之间时，测量误差不大于±20%；电阻高于10¹⁴ Ω时，测量误差不大于±50%。测量前应根据被测量体积电阻的幅值对设备进行校准。

四、电极与保护

标准推荐采用含保护电极的三电极系统，在所有关键绝缘部位插入保护导体，将外来寄生电压引起的杂散电流分流到测量电路之外，从而显著减小测量误差。电极材料应易于施加、能与试样表面紧密接触，且不因自身电阻或污染试样而引入较大误差；常用材料包括导电银漆、蒸发或喷镀金属、液体电极（如镓、铟、锡）、胶体石墨、导电橡胶及金属箔等。

五、试样与条件处理

试样厚度应尽量与实际应用中的产品厚度相同；如无特殊规定，推荐采用长和宽不小于100 mm、厚度为(1.0±0.5) mm的平板试样。试样数量由相关产品标准决定，无参考标准时至少为3个。试样应按相关产品标准条件处理；无参考标准时，按IEC 60212的规定，在23℃、相对湿度50%环境下至少处理4天。加装电极前，应至少在5个不同的点上测量试样厚度，试样厚度和电极尺寸的精确度要求为±1%。

六、测量与读数

测量前应使试样处于介电稳定状态，逐步提高电流测量装置灵敏度并观察短路电流，直至达到恒定值。无特殊规定时，应在施加电压1 min后进行体积电阻读数。测量前，试样应在试验环境下放置至少24 h。两次测量之间应留足够时间间隔以消除极化效应，对体积电阻不大于10¹² Ω的材料，1 h通常足够。

七、计算与试验报告

体积电阻率按式ρ=Rx·A/h计算，式中ρ为体积电阻率（Ω·m），Rx为测得的体积电阻（Ω），A为电极有效面积（m²），h为试样平均厚度（m）。试验报告应至少包含被测材料的完整描述（含来源和制造商代码）、试样形状与厚度、试验电压、测量仪器的精度及检测方法、固化或预处理条件、试样条件处理与环境、试验装置及使用说明、试样数量、试验日期、体积电阻与体积电阻率的个别值和中值、试验环境条件等信息。

八、重复性与再现性

经验表明，体积电阻及体积电阻率的测量受多方面因素影响，再现性可达50%以上（测量值），重复性介于20%～50%之间。测量结果的分散性客观存在，试验时应严格控制试样制备、条件处理与测量流程，以保证数据准确性与可比性。