PHƯƠNG PHÁP THỬ NGHIỆM SUẤT ĐIỆN TRỞ KHỐI VÀ SUẤT ĐIỆN\r\nTRỞ BỀ MẶT CỦA VẬT LIỆU CÁCH ĐIỆN RẮN
\r\n\r\nMethods\r\nof test for volume resistivityand surface resistivity of solid electrical\r\ninsulating materials
\r\n\r\nLời nói đầu
\r\n\r\nTCVN 7918 : 2008 thay thế TCVN 3233\r\n: 1979 và TCVN 3664 : 1981;
\r\n\r\nTCVN 7918 : 2008 hoàn toàn tương\r\nđương với IEC 60093 : 1980;
\r\n\r\nTCVN 7918 : 2008 do Ban kỹ thuật\r\ntiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/E1 Máy điện và khí cụ điện biên soạn, Tổng\r\ncục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
\r\n\r\n\r\n\r\n
PHƯƠNG\r\nPHÁP THỬ NGHIỆM SUẤT ĐIỆN TRỞ KHỐI VÀ SUẤT ĐIỆN TRỞ BỀ MẶT CỦA VẬT LIỆU CÁCH\r\nĐIỆN RẮN
\r\n\r\nMethods\r\nof test for volume resistivity and surface resistivity of solid electrical\r\ninsulating materials
\r\n\r\n\r\n\r\nPhương pháp thử nghiệm này đề cập\r\nđến các quy trình để xác định điện trở khối, điện trở bề mặt và cách tính suất\r\nđiện trở khối và suất điện trở bề mặt của vật liệu cách điện rắn.
\r\n\r\nCả thử nghiệm điện trở khối và điện\r\ntrở bề mặt đều chịu ảnh hưởng của các yếu tố như: độ lớn và thời gian đặt điện\r\náp, bản chất và hình dạng điện cực, nhiệt độ và độ ẩm của môi trường và của màu\r\ntrong quá trình ổn định và đo. Tiêu chuẩn này cũng đưa ra một số khuyến cáo đối\r\nvới các yếu tố này.
\r\n\r\n\r\n\r\n2.1.
\r\n\r\nĐiện trở khối (volume\r\nresistance)
\r\n\r\nThương số giữa điện áp một chiều\r\ncủa hai điện cực trên hai bề mặt (đối diện nhau) của mẫu và dòng điện ổn định\r\ngiữa các điện cực đó, không tính đến dòng điện dọc theo bề mặt, và bỏ qua hiện\r\ntượng phân cực có thể có ở các điện cực.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Nếu không có quy định\r\nnào khác, điện trở khối được xác định sau 1 min tính từ khi đặt điện áp.
\r\n\r\n2.2.
\r\n\r\nSuất điện trở khối (volume\r\nresistivity)
\r\n\r\nThương số giữa cường độ trường điện\r\nmột chiều và mật độ dòng điện ổn định trong vật liệu cách điện. Trong thực tế, suất\r\nđiện trở khối được lấy bằng điện trở khối chia cho một đơn vị thể tích.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Trong hệ SI, đơn vị suất\r\nđiện trở khối tính bằng ôm mét. Trên thực tế cũng sử dụng cả đơn vị ôm centimét.
\r\n\r\n2.3.
\r\n\r\nĐiện trở bền mặt (surface\r\nresistance)
\r\n\r\nThương số giữa điện áp một chiều\r\ncủa hai điện cực đặt trên bề mặt của mẫu và dòng điện giữa các điện cực đó sau\r\nmột thời gian đặt điện áp cho trước, bỏ qua các hiện tượng phân cực có thể có\r\ntại các điện cực.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 1: Nếu không có quy định\r\nnào khác, điện trở bề mặt được xác định sau 1 min tính từ khi đặt điện áp.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 2: Nhìn chung, dòng điện\r\nchủ yếu chạy qua lớp bề mặt mẫu, hơi ẩm và các chất gây nhiễm bẩn bề mặt liên\r\nquan, nhưng cũng có một phần chạy qua thể tích mẫu.
\r\n\r\n2.4.
\r\n\r\nSuất điện trở bề mặt (surface\r\nresistivity)
\r\n\r\nThương số giữa cường độ trường điện\r\nmột chiều và mật độ của dòng điện chạy thẳng ở lớp bề mặt của vật liệu cách\r\nđiện. Trong thực tế, suất điện trở bề mặt được lấy bằng điện trở bề mặt chia\r\ncho một diện tích vuông. Kích thước vuông này là không quan trọng.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Trong hệ SI, đơn vị suất\r\nđiện trở bề mặt tính bằng ôm. Trên thực tế đôi khi cũng sử dụng đơn vị ôm trên\r\ndiện tích vuông.
\r\n\r\n2.5.
\r\n\r\nĐiện cực (electrodes)
\r\n\r\nĐiện cực dùng để đo là các vật dẫn\r\ncó hình dạng, kích cỡ và kết cấu xác định tiếp xúc với mẫu cần đo.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH CHUNG: Điện trở cách điện\r\nlà tỷ số giữa điện áp một chiều giữa hai cực tiếp xúc với mẫu và tổng dòng điện\r\ngiữa các điện cực đó. Điện trở cách điện phụ thuộc vào cả suất điện trở bề mặt\r\ncủa mẫu (xem IEC 60167, Phương pháp thử nghiệm để xác định trở bề mặt của vật\r\nliệu cách điện rắn).
\r\n\r\n\r\n\r\n3.1. Nhìn chung, vật liệu\r\ncách điện được sử dụng để cách ly các thành phần của hệ thống điện với nhau và\r\nvới đất, vật liệu cách điện rắn cũng như có thể làm giá đỡ cơ khí. Với mục đích\r\nnày, nhìn chung có thể mong muốn rằng, vật liệu cách điện có điện trở cách điện\r\ncàng cao càng tốt, phù hợp với đặc tính cơ, hóa và đặc tính chịu nhiệt chấp\r\nnhận được. Điện trở bề mặt thay đổi rất nhanh theo độ ẩm, trong khi điện trở\r\nkhối lại thay đổi chậm, mặt dù cuối cùng lượng thay đổi có thể lớn hơn.
\r\n\r\n3.2. Suất điện trở khối có\r\nthể được sử dụng như một công cụ hỗ trợ để chọn vật liệu cách điện cho ứng dụng\r\ncụ thể. Sự thay đổi suất điện trở theo nhiệt độ và độ ẩm có thể lớn và phải\r\nđược biết trước khi thiết kế các điều kiện làm việc. Các phép đo suất điện trở\r\nkhối thường được sử dụng để kiểm tra tính đồng nhất của vật liệu cách điện,\r\nliên quan đến xử lý hoặc phát hiện các tạp chất dẫn gây ảnh hưởng xấu đến vật\r\nliệu và có thể không dễ dàng phát hiện được bằng phương tiện khác.
\r\n\r\n3.3. Khi đặt điện áp một\r\nchiều vào giữa các điện cực tiếp xúc với mẫu, dòng điện chạy qua mẫu giảm tiệm\r\ncận về giá trị ổn định. Việc giảm dòng điện theo thời gian có thể là do sự phân\r\ncực điện môi và các iôn di động chạy đến các điện cực. Đối với vật liệu có suất\r\nđiện trở khối nhỏ hơn khoảng 1010 W.m\r\n(1012 W.cm), nhìn chung\r\ntrạng thái ổn định đạt được trong vòng 1 min, và do đó suất điện trở được xác\r\nđịnh sau thời gian đặt điện áp này. Đối với vật liệu có suất điện trở cao hơn,\r\ndòng điện có thể tiếp tục giảm trong một vài phút, giờ hoặc ngày thậm chí vài\r\ntuần. Do đó, đối với các vật liệu này, sử dụng thời gian đặt điện áp dài hơn và\r\nnếu liên quan, vật liệu được đặc trưng bởi sự phụ thuộc của suất điện trở khối\r\nvào thời gian.
\r\n\r\n3.4. Điện trở bề mặt hoặc\r\nđiện dẫn bề mặt không thể đo được một cách chính xác mà chỉ là gần đúng, vì độ\r\ndẫn khối gần như luôn liên quan ít nhiều đến phép đo. Giá trị đo được phần lớn\r\nlà đặc trưng cho nhiễm bẩn bề mặt của mẫu tại thời điểm đo. Tuy nhiên, hằng số\r\nđiện môi của mẫu ảnh hưởng đến sự lắng đọng của các tạp chất, và khả năng dẫn\r\ncủa các tạp chất lại bị ảnh hưởng bởi đặc tính bề mặt của mẫu. Do đó suất điện\r\ntrở bề mặt không phải là một đặc tính vật liệu theo nghĩa thông thường nhưng có\r\nthể được coi là có liên quan đến đặc tính của vật liệu khi có nhiễm bẩn.
\r\n\r\nMột số vật liệu, ví dụ như dạng\r\nnhiều lớp, có thể có suất điện trở hoàn toàn khác nhau ở lớp bề mặt và ở bên\r\ntrong. Do đó việc đo đặc trưng vốn có của bề mặt sạch có thể là quan trọng. Các\r\nquy trình làm sạch nhằm tạo ra các kết quả nhất quán cần được quy định đầy đủ,\r\ncó tính đến ảnh hưởng có thể có của dung môi và các yếu tố khác của quy trình\r\nlàm sạch lên các đặc tính bề mặt.
\r\n\r\nĐiện trở bề mặt, đặc biệt khi có\r\ngiá trị lớn, thường thay đổi thất thường và phụ thuộc nhiều vào thời gian đặt\r\nđiện áp; để thực hiện phép đo, thường quy định thời gian đặt điện áp là 1 min.
\r\n\r\n\r\n\r\nYêu cầu một nguồn điện áp một chiều\r\nrất ổn định. Nguồn điện này có thể là acquy hoặc nguồn chỉnh lưu và được ổn\r\nđịnh. Mức độ ổn định được yêu cầu sao cho sự thay đổi dòng điện do thay đổi\r\nđiện áp là không đáng kể so với dòng điện cần đo.
\r\n\r\nThông thường điện áp thử nghiệm quy\r\nđịnh cần đặt vào mẫu hoàn chỉnh là 100 V, 250 V, 500 V, 1 000 V, 2 500 V, 5 000\r\nV, 10 000 V và 15 000 V. Trong số đó, điện áp được sử dụng là 100 V, 500 V và 1\r\n000 V.
\r\n\r\nTrong một số trường hợp, điện trở\r\ncủa mẫu phụ thuộc vào cực tính của điện áp đặt vào.
\r\n\r\nNếu điện trở phụ thuộc cực tính thì\r\ncần chỉ ra. Giá trị trung bình nhân (trung bình cộng của các số mũ lô ga) của\r\nhai giá trị điện trở được lấy làm kết quả.
\r\n\r\nVì điện trở của mẫu có thể phụ\r\nthuộc vào điện áp nên cần quy định giá trị điện áp thử nghiệm.
\r\n\r\n5. Phương pháp\r\nđo và độ chính xác
\r\n\r\n5.1. Phương pháp đo
\r\n\r\nCác phương pháp thường được sử dụng\r\nđể đo giá trị điện trở lớn là phương pháp trực tiếp hoặc phương pháp so sánh.
\r\n\r\nPhương pháp trực tiếp dựa trên kết\r\nquả đo đồng thời điện áp một chiều đặt lên điện trở chưa biết và dòng điện chạy\r\nqua điện trở đó (phương pháp vôn mét – ampe mét).
\r\n\r\nPhương pháp so sánh thiết lập tỷ số\r\ngiữa giá trị điện trở chưa biết và giá trị điện trở của một điện trở đã biết,\r\ntheo mạch cầu hoặc bằng cách so sánh dòng điện chạy qua các điện trở ở điện áp\r\ncố định.
\r\n\r\nVí dụ để minh hoạ nguyên tắc này\r\nđược mô tả trong Phụ lục A.
\r\n\r\nPhương pháp vôn mét – ampe kế đòi\r\nhỏi một vôn mét có cấp chính xác hợp lý, nhưng độ nhạy và độ chính xác của\r\nphương pháp này phụ thuộc chủ yếu vào đặc tính của thiết bị đo dòng điện, có\r\nthể là một điện thế kế, dụng cụ đo có khuếch đại điện tử hoặc một điện kế.
\r\n\r\nPhương pháp cầu chỉ yêu cầu một bộ\r\nphát hiện dòng điện ví dụ như cơ cấu chỉ thị điểm không, và độ chính xác chủ\r\nyếu được xác định bằng điện trở nhánh cầu đã biết, có thể đạt được độ chính xác\r\nvà ổn định cao trong một phạm vi rộng của các giá trị điện trở.
\r\n\r\nĐộ chính xác của phương pháp so\r\nsánh dòng điện phụ thuộc vào độ chính xác của điện trở đã biết, độ ổn định và\r\ntuyến tính của thiết bị đo dòng điện, kể cả các điện trở đo kết hợp, v.v… trong\r\nkhi các giá trị chính xác của dòng điện lại không quan trọng miễn là điện áp là\r\nhằng số.
\r\n\r\nViệc xác định giá trị suất điện trở\r\nkhối phù hợp với 10.1 sử dụng điện thế kế trong phương pháp vôn mét – ampe mét\r\nlà có thể thực hiện được đối với các giá trị điện trở đến khoảng 1011 W. Đối với các giá trị cao hơn, nên sử dụng\r\nkhuếch đại hoặc dụng cụ đo điện một chiều.
\r\n\r\nTrong phương pháp cầu, không thể đo\r\ndòng điện một cách trực tiếp trong mẫu bị nối tắt (xem 10.1).
\r\n\r\nCác phương pháp sử dụng thiết bị đo\r\ndòng điện cho phép tự động ghi dòng điện để xác định được dễ dàng trạng thái ổn\r\nđịnh (10.1).
\r\n\r\nMạch đo và dụng cụ đo đặc biệt để\r\nđo điện trở lớn là có sẵn. Chúng có thể được sử dụng, với điều kiện là có đủ độ\r\nchính xác và độ ổn định, và khi cần, chúng có thể cho phép mẫu được nối tắt\r\nchính xác và đo được dòng điện trước khi đặt điện áp.
\r\n\r\n5.2. Độ chính xác
\r\n\r\nThiết bị đo cần có khả năng xác định\r\nđược giá trị điện trở chưa biết với độ chính xác tổng thể ít nhất là ±10 % đối với các giá trị điện trở thấp hơn\r\n1010 W, và ±20 % đối với các giá trị cao hơn. Xem thêm\r\nPhụ lục A.
\r\n\r\n5.3. Che chắn
\r\n\r\nCách điện của mạch đo tốt nhất là\r\ngồm các vật liệu có đặc tính cách điện so sánh được với đặc tính của vật liệu\r\ncần thử nghiệm. Sai số trong phép đo mẫu có thể phát sinh:
\r\n\r\na) do dòng điện tạp tán từ các điện\r\náp bên ngoài không xác thực mà thường chưa biết về độ lớn và có đặc tính không\r\nđều đặn;
\r\n\r\nb) do nối sun điện trở mẫu, điện\r\ntrở chuẩn không thích hợp, hoặc thiết bị đo dòng điện kiểu cách ly, có điện trở\r\nchưa biết, và có thể có biến động lớn.
\r\n\r\nViệc hiệu chỉnh sai số này có thể\r\nđạt được bằng cách tạo ra điện trở cách điện của tất cả các bộ phận của mạch đo\r\nđến giá trị lớn nhất có thể trong các điều kiện sử dụng. Điều này có thể làm\r\ncho mạch đo trở nên cồng kềnh mà vẫn không thích hợp để đo điện trở cách điện\r\nlớn hơn vài trăm megaôm. Một biện pháp hiệu chỉnh thỏa đáng hơn có thể đạt được\r\nbằng cách sử dụng kỹ thuật che chắn.
\r\n\r\nViệc che chắn phụ thuộc vào cách\r\nchèn các dây dẫn che chắn vào tất cả các bộ phận cách điện quan trọng để chặn\r\ntất cả các dòng điện tạp tán có thể gây sai số. Các dây dẫn che chắn này được\r\nnối với nhau, tạo thành hệ thống che chắn và cùng với các đầu nối đo tạo thành\r\nmạng ba đầu nối. Khi thực hiện các đấu nối thích hợp, các dòng điện tạp tán do\r\nđiện áp bên ngoài không xác thực sẽ được chuyển hướng khỏi mạch đo nhờ hệ thống\r\nche chắn, điện trợ cách điện từ đầu nối đo đến hệ thống cha chắn cũng được chuyển\r\nsang phần tử mạch điện có điện trở thấp hơn rất nhiều, điện trở của mẫu là một\r\ntuyến trực tiếp duy nhất giữa các đầu nối đo. Bằng kỹ thuật này, xác suất sai\r\nsố giảm đi đáng kể. Hình 1 thể hiện cách đấu nối cơ bản đối với các điện cực\r\nđược che chắn được sử dụng để đo điện trở khối và điện trở bề mặt.
\r\n\r\nViệc sử dụng đúng hệ thống che chắn\r\nđối với phương pháp liên quan đến phép đo dòng điện được minh họa trong Hình 5\r\nvà Hình 7, ở đó hệ thống che chắn được nối với điểm nối nguồn điện áp và thiết\r\nbị đo dòng điện. Trong Hình 6, đối với phương pháp cầu Wheatstone, hệ thống che\r\nchắn được nối với điểm nối giữa hai nhánh điện trở có giá trị thấp hơn. Trong\r\nmọi trường hợp, để có hiệu quả, việc che chắn phải hoàn chỉnh và phải bao gồm\r\nmọi cơ cấu điều khiển do người thực hiện phép đo thao tác.
\r\n\r\nSức điện động điện phân, sức điện\r\nđộng tiếp xúc và sức điện động nhiệt tồn tại giữa đầu nối che chắn có thể được\r\nbù nếu chúng có giá trị nhỏ. Cần thận trọng để các sức điện động này không gây\r\nsai số đáng kể trong phép đo.
\r\n\r\nSai số trong các phép đo dòng điện\r\ncó thể phát sinh từ thực tế là thiết bị đo dòng điện được phân dòng bằng điện\r\ntrở giữa đầu nối được che chắn và hệ thống che chắn. Điện trở này cần tối thiểu\r\nbằng 10 lần nhưng tốt nhất là 100 lần điện trở của thiết bị đo dòng điện. Trong\r\nmột số kỹ thuật mạch cầu, tấm chắn và đầu nối đo được mang cùng một điện thế\r\nnhưng điện trở tiêu chuẩn trong mạch cầu được nối sun bằng một điện trở giữa\r\nđầu nối không được che chắn và hệ thống che chắn. Điện trở này cần tối thiểu\r\nbằng 10 lần và tốt nhất bằng 100 lần giá trị điện trở chuẩn.
\r\n\r\nĐể đảm bảo thiết bị làm việc thỏa\r\nđáng, phép đo cần thực hiện với dây dẫn từ nguồn điện áp đến mẫu được ngắt ra.\r\nTrong điều kiện này, thiết bị cần chỉ ra giá trị điện trở là vô cùng trong phạm\r\nvi độ nhạy của nó. Nếu có sẵn các giá trị điện trở tiêu chuẩn thì có thể sử\r\ndụng chúng để kiểm tra hoạt động của thiết bị.
\r\n\r\n\r\n\r\n6.1. Suất điện trở khối
\r\n\r\nĐể xác định suất điện trở khối, mẫu\r\nthử nghiệm có thể có dạng bất kỳ để có thể sử dụng điện cực thứ ba làm che chắn\r\nchống sai số do hiệu ứng bề mặt. Đối với các mẫu có mức rò bề mặt không đáng\r\nkể, có thể bỏ qua che chắn này khi đo điện trở khối, với điều kiện chứng minh\r\nđược là không ảnh hưởng đáng kể đến kết quả.
\r\n\r\nKhe hở trên bề mặt mẫu giữa điện\r\ncực được che chắn và điện cực che chắn cần có chiều rộng đồng nhất và càng hẹp\r\ncàng tốt với điều kiện là mức rò bề mặt này không gây sai số cho phép đo. Khe\r\nhở 1 mm thường là kích thước khả thi nhỏ nhất.
\r\n\r\nVí dụ về bố trí ba điện cực được\r\nthể hiện trên Hình 2 và Hình 3. Trong phép đo điện trở khối, điện cực số 1 là\r\nđiện cực được che chắn. Điện cực số 2 là điện cực che chắn và điện cực số 3 là\r\nđiện cực không được che chắn. Đường kính d1 (Hình 2), hoặc chiều dài\r\nl1 (Hình 3) của điện cực được che chắn cần tối thiểu bằng 10 lần\r\nchiều dày h của mẫu và trên thực tế thường có giá trị tối thiểu là 25 mm. Đường\r\nkính d4 (hoặc chiều dài l4) của điện cực không được che\r\nchắn, và đường kính ngoài d3 của điện cực che chắn (hoặc chiều dài l3\r\ngiữa các mép ngoài của các điện cực che chắn) cần bằng đường kính bên trong d2\r\ncủa điện cực che chắn (hoặc chiều dài l2 giữa các mép trong của điện\r\ncực che chắn) cộng với ít nhất là hai lần chiều dày mẫu.
\r\n\r\n6.2. Suất điện trở bề mặt
\r\n\r\nĐể xác định suất điện trở bề mặt,\r\nmẫu thử nghiệm có thể có dạng khả thi bất kỳ cho phép sử dụng điện cực thứ ba\r\nđể che chắn tránh sai số do hiệu ứng thể tích. Nên sử dụng bố trí ba điện cực\r\ncủa Hình 2 và Hình 3. Điện trở khe hở bề mặt giữa điện cực số 1 và số 2 được đo\r\ntrực tiếp bằng cách sử dụng điện cực số 1 làm điện cực được che chắn, điện cực\r\nsố 3 làm điện cực che chắn và điện cực số 2 làm điện cực không được che chắn.\r\nĐiện trở được đo như vậy gồm điện trở bề mặt giữa điện cực 1 và điện cực 2 và\r\nđiện trở khối giữa hai điện cực đó. Tuy nhiên, với việc định kích thước thích\r\nhợp của các điện cực, ảnh hưởng của điện trở khối có thể là không đáng kể đối\r\nvới phần lớn các điều kiện môi trường và đặc tính vật liệu. Điều kiện này có\r\nthể đạt được đối với bố trí của Hình 2 và Hình 3 khi các điện cực có kích thước\r\nsao cho chiều rộng khe hở bề mặt g ít nhất bằng hai lần chiều dày mẫu; thông\r\nthường 1 mm là kích thước khả thi nhỏ nhất. Đường kính d1 (hoặc chiều dài l1)\r\ncủa điện cực được che chắn cần tối thiểu bằng 10 lần chiều dài mẫu h, và trên\r\nthực tế thường tối thiểu là 25 mm.
\r\n\r\nMột cách thay thế, có thể sử dụng\r\nđiện cực thẳng hoặc các bố trí khác.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Do ảnh hưởng của dòng\r\nđiện xuyên qua phần bên trong của mẫu thử nghiệm, giá trị tính được của suất\r\nđiện trở bề mặt có thể phụ thuộc nhiều vào kích thước của mẫu và của điện cực.\r\nDo đó để so sánh, nên sử dụng các mẫu có dạng giống nhau với bố trí điện cực\r\ncủa Hình 2, d1 = 50 mm, d2 = 60 mm và d3 = 80\r\nmm.
\r\n\r\n\r\n\r\n7.1. Quy định chung
\r\n\r\nĐiện cực dùng cho các vật liệu cách\r\nđiện cần là vật liệu dễ áp dụng, cho phép tiếp xúc tốt với bề mặt mẫu và không\r\ntạo ra sai số đáng kể do điện trở điện cực hoặc làm nhiễm bẩn mẫu. Vật liệu\r\nđiện cực cần có khả năng chống ăn mòn trong các điều kiện thử nghiệm. Dưới đây\r\nlà các vật liệu điện cực điển hình có thể sử dụng được. Các điện cực phải được\r\nsử dụng với tấm đỡ thích hợp có hình dạng và kích thước cho trước.
\r\n\r\nCó thể sẽ thuận lợi khi sử dụng hai\r\nvật liệu điện cực khác nhau hoặc hai phương pháp áp dụng khác nhau để xem liệu\r\ncó dẫn đến sai số đáng kể không.
\r\n\r\n7.2. Sơn bạc dẫn điện
\r\n\r\nMột số loại sơn bạc nhất định có độ\r\ndẫn điện cao, bán sẵn trên thị trường, được để khô trong không khí hoặc sấy ở\r\nnhiệt độ thấp đều có dạng xốp thích hợp để hấp thụ hơi ẩm qua chúng và bằng\r\ncách đó cho phép các mẫu thử nghiệm được ổn định sau khi đặt điện cực. Đây là\r\nđặc trưng hữu ích trong việc nghiên cứu các ảnh hưởng chịu ẩm cũng như thay đổi\r\ntheo nhiệt độ. Tuy nhiên, trước khi sử dụng sơn dẫn điện làm vật liệu điện cực,\r\ncần xác định rằng dung môi trong sơn không ảnh hưởng đến đặc tính điện của mẫu.\r\nCó thể làm nhẵn các mép của điện cực che chắn ở mức hợp lý bằng một chổi sơn có\r\nlông mịn. Tuy nhiên, nếu điện cực hình tròn thì các mép sắc hơn có thể có được\r\nbằng cách sử dụng compa vẽ các đường tròn bao ngoài của điện cực và dùng chổi\r\nsơn điền đầy sơn vào vùng này. Cũng có thể sử dụng các mạng che dạng kẹp nhanh\r\nnếu điện cực được sơn bằng cách phun.
\r\n\r\n7.3. Kim loại theo công nghệ\r\nphun
\r\n\r\nCó thể sử dụng phương pháp phun kim\r\nloại nếu có thể có được độ bám dính thỏa đáng vào mẫu thử nghiệm. Các điện cực\r\nđược phun lớp mỏng có thể có một số ưu điểm nhất định ví dụ như có thể sử dụng\r\nngay sau khi phun. Chúng có thể có đủ độ xốp để cho phép ổn định mẫu, nhưng\r\nđiều này cần được kiểm tra. Có thể sử dụng mạng che dạng kép nhanh để tạo ra\r\nkhe hở giữa điện cực được che chắn và điện cực che chắn.
\r\n\r\n7.4. Kim loại theo công nghệ bốc\r\nbay hoặc thổi
\r\n\r\nKim loại bốc bay hoặc thổi có thể\r\nđược sử dụng trong các điều kiện giống với 7.3 khi có thể chứng minh được vật\r\nliệu không bị ảnh hưởng bởi sự bắn phá iôn hoặc xử lý chân không.
\r\n\r\n7.5. Điện cực bằng chất lỏng
\r\n\r\nĐiện cực bằng chất lỏng có thể sử\r\ndụng và cho kết quả thỏa đáng. Chất lỏng tạo thành điện cực ở phía trên cần\r\nđược chặn lại, ví dụ, bằng các vành thép không gỉ, cạnh dưới của các vành này\r\nđược mài vát tạo thành mép sắc ở phía cách xa chất lỏng. Hình 4 thể hiện bố trí\r\nđiện cực này. Không nên sử dụng thủy ngân một cách liên tục hoặc ở nhiệt độ\r\nnâng cao do ảnh hưởng độc hại.
\r\n\r\n7.6. Than chì dạng keo
\r\n\r\nThan chì dạng keo phân tán trong\r\nnước hoặc môi chất thích hợp khác có thể được sử dụng trong các điều kiện giống\r\nvới 7.2.
\r\n\r\n7.7. Cao su dẫn điện
\r\n\r\nCó thể sử dụng cao su dẫn điện làm\r\nvật liệu điện cực. Nó cũng có ưu điểm là có thể đặt vào hoặc lấy ra khỏi mẫu\r\nmột cách nhanh chóng và dễ dàng. Vì chỉ đặt điện cực trong thời gian đo nên\r\nchúng không gây cản trở đến ổn định mẫu. Vật liệu cao su dẫn điện phải đủ mềm\r\nđể đảm bảo đạt được tiếp xúc hiệu quả với mẫu khi đặt vào một áp lực hợp lý, ví\r\ndụ 2 kPa (0,2 N/cm2).
\r\n\r\n7.8. Lá kim loại
\r\n\r\nLá kim loại có thể được áp lên các\r\nbề mặt mẫu như các điện cực để đo điện trở khối, nhưng không thích hợp để đo\r\nđiện trở bề mặt. Thường sử dụng lá chì, chì antimon, nhôm và thiếc. Các lá kim\r\nloại này thường được gắn với mẫu bằng một lượng nhỏ mỡ, mỡ silicôn, dầu hoặc\r\nvật liệu thích hợp khác làm chất kết dính. Hỗn hợp dưới đây thích hợp để làm\r\nchất kết dính dẫn điện:
\r\n\r\n\r\n Polyetylen glyco khan có khối\r\n lượng phân tử 600 \r\n | \r\n \r\n 800 phần theo khối lượng \r\n | \r\n
\r\n Nước \r\n | \r\n \r\n 200 phần theo khối lượng \r\n | \r\n
\r\n Xà phòng mềm (chất lượng dược\r\n phẩm) \r\n | \r\n \r\n 1 phần theo khối lượng \r\n | \r\n
\r\n Kali clorua \r\n | \r\n \r\n 10 phần theo khối lượng \r\n | \r\n
Các điện cực phải được miết với áp\r\nlực đủ để loại bỏ các nếp nhăn và đẩy lượng chất kết dính dư về phía mép của lá\r\nkim loại tại đó có thể lau sạch bằng giấy ăn. Cũng có thể miết bằng vật liệu\r\nmềm ví dụ như ngón tay. Kỹ thuật này chỉ có thể được sử dụng trên mẫu có bề mặt\r\nrất nhẵn. Có thể giảm màng kết dính xuống còn 0,0025 mm hoặc nhỏ hơn khi thực\r\nhiện cẩn thận.
\r\n\r\n8. Di chuyển và\r\nlắp đặt mẫu
\r\n\r\nĐiều quan trọng là dòng điện tạp\r\ntán giữa các điện cực hoặc giữa điện cực dùng để đo và đất không được có ảnh\r\nhưởng đáng kể lên số đọc của dụng cụ đo. Khi đặt điện cực, khi di chuyển và lắp\r\nđặt mẫu để đo cần hết sức cẩn thận để tránh hình thành các tuyến tạp tán có thể\r\ncó ảnh hưởng bất lợi lên kết quả của phép đo.
\r\n\r\nKhi đo điện trở bề mặt, không được\r\nlàm sạch bề mặt trừ khi có thỏa thuận hoặc có quy định. Chỉ được chạm vào phần\r\nbề mặt cần đo bằng bề mặt của một mẫu khác có cùng vật liệu mà bề mặt của nó\r\nchưa bị chạm tới.
\r\n\r\n\r\n\r\nViệc ổn định cần thực hiện trên mẫu\r\nphụ thuộc vào vật liệu cần thử nghiệm và cần được quy định trong quy định kỹ\r\nthuật của vật liệu.
\r\n\r\nCác điều kiện khuyến cáo được cho\r\ntrong IEC 60212: Điều kiện tiêu chuẩn để sử dụng trước và trong quá trình thử\r\nnghiệm vật liệu cách điện rắn, và độ ẩm tương đối kết hợp với dung dịch muối\r\nkhác nhau được cho trong IEC 60260: Vỏ bọc thử nghiệm loại không phun đối với\r\nđộ ẩm tương đối không đổi. Có thể sử dụng hệ thống bay hơi bằng cơ khí.
\r\n\r\nCả suất điện trở khối và suất điện\r\ntrở bề mặt đều đặc biệt nhạy với thay đổi nhiệt độ. Thay đổi này theo quy luật\r\nhàm số mũ. Do đó cần đo điện trở khối và điện trở bề mặt của mẫu trong các điều\r\nkiện quy định. Thời gian ổn định kéo dài được yêu cầu để xác định ảnh hưởng của\r\nđộ ẩm lên suất điện trở khối vì hấp thụ nước vào chất điện môi là quá trình\r\ntương đối chậm. Hấp thụ nước thường làm giảm điện trở khối. Một số mẫu có thể\r\nyêu cầu hàng tháng để đạt được cân bằng.
\r\n\r\n\r\n\r\nMột số lượng mẫu như quy định trong\r\nquy định kỹ thuật liên quan được chuẩn bị phù hợp với Điều 6, Điều 7, Điều 8 và\r\nĐiều 9.
\r\n\r\nKích thước mẫu và kích thước điện\r\ncực, và độ rộng của khe hở bề mặt g được đo với độ chính xác ± 1%. Tuy nhiên, đối với các mẫu mỏng có thể\r\nquy định độ chính xác khác trong quy định kỹ thuật liên quan, nếu thích hợp.
\r\n\r\nĐể xác định điện trở khối, chiều\r\ndày trung bình của từng mẫu được xác định theo quy định kỹ thuật liên quan, các\r\nđiểm đo được phân bố đều trên diện tích được che phủ bởi điện cực đo được che\r\nchắn.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Đối với các mẫu mỏng, ít\r\nnhất là cần phải đo chiều dày trước khi đặt điện cực.
\r\n\r\nNhìn chung, phép đo điện trở cần\r\nđược thực hiện ở độ ẩm (ngoại trừ đối với ổn định bằng cách nhúng trong chất\r\nlỏng) và nhiệt độ giống như được sử dụng trong quá trình ổn định. Tuy nhiên\r\ntrong một số trường hợp, có thể đo trong thời gian quy định sau khi kết thúc\r\nquá trình ổn định.
\r\n\r\n10.1. Điện trở khối
\r\n\r\nTrước khi đo, mẫu phải được đặt vào\r\nđiều kiện ổn định điện môi. Để đạt được điều này, nối tắt điện cực đo số 1 và\r\nsố 3 của mẫu, (Hình 1a) thông qua thiết bị đo và theo dõi sự thay đổi dòng điện\r\ntrong khi tăng độ nhạy của thiết bị đo dòng như yêu cầu. Tiếp tục cho đến khi\r\ndòng điện ngắn mạch đạt đến giá trị tương đối ổn định, nhỏ hơn giá trị ổn định\r\ndự kiến của dòng điện khi đặt điện áp, hoặc nếu liên quan, dòng điện ở 100 min\r\ntừ khi đặt điện áp. Vì có khả năng thay đổi hướng của dòng điện ngắn mạch nên\r\nngắn mạch cần được duy trì ngay cả khi dòng điện đi qua điểm không. Độ lớn và\r\nhướng của dòng điện ngắn mạch l0 được ghi lại khi dòng điện\r\nnày về cơ bản là không đổi, và có thể đòi hỏi trong vài giờ.
\r\n\r\nSau đó đặt điện áp một chiều quy\r\nđịnh, đồng thời khởi động thiết bị đếm thời gian. Nếu không có quy định nào\r\nkhác, thực hiện phép đo sau mỗi thời gian đặt điện áp là: 1 min, 2 min, 5 min,\r\n10 min, 50 min, 100 min. Nếu hai phép đo liên tiếp cho các kết quả giống nhau\r\nthì có thể kết thúc thử nghiệm, và khi đó sử dụng giá trị tìm được để tính toán\r\nđiện trở khối. Ghi lại thời gian từ khi đặt điện áp cho đến lần đầu tiên có kết\r\nquả đo giống nhau. Nếu trạng thái ổn định không đạt được trong vòng 100 min thì\r\nđiện trở khối được ghi lại là hàm của thời gian đặt điện áp.
\r\n\r\nĐối với các thử nghiệm chấp nhận,\r\ngiá trị sau khoảng thời gian đặt điện áp cố định, ví dụ 1 min, được sử dụng như\r\nquy định trong yêu cầu kỹ thuật liên quan.
\r\n\r\n10.2. Điện trở bề mặt
\r\n\r\nĐặt điện áp một chiều quy định, và\r\nxác định điện trở giữa các điện cực dùng để đo trên bề mặt mẫu (điện cực số 1\r\nvà số 2, Hình 1b). Điện trở phải được xác định sau 1 min đặt điện áp, cho dù\r\ndòng điện không nhất thiết phải đạt đến giá trị ổn định trong thời gian này.
\r\n\r\n\r\n\r\n11.1. Suất điên trở khối
\r\n\r\nSuất điện trở khối phải được tính\r\ntừ công thức sau:
\r\n\r\nr = Rx . A/h
\r\n\r\ntrong đó
\r\n\r\nr\r\nlà suất điện trở khối, tính bằng ôm mét (ôm centimét)
\r\n\r\nRx là điện trở khối,\r\ntính bằng ôm, được đo theo quy định trong 10.1
\r\n\r\nA là diện tích hữu dụng của điện\r\ncực được che chắn, tính bằng mét vuông (hoặc centimét vuông)
\r\n\r\nh chiều dày trung bình của\r\nmẫu, tính bằng mét (hoặc centimét)
\r\n\r\nCông thức để tính diện tích hữu\r\ndụng A đối với một số bố trí điện cực cụ thể được cho trong Phụ lục B.
\r\n\r\nĐối với một số vật liệu có suất\r\nđiện trở cao, dòng điện ngắn mạch l0 trước khi đặt điện áp\r\n(xem 10.1) có thể có giá trị đáng kể so với dòng điện ổn định ls trong\r\nthời gian đặt điện áp. Trong các trường hợp như vậy, điện trở khối được xác\r\nđịnh như sau:
\r\n\r\nRx\r\n= Ux / (ls ±\r\nl0)
\r\n\r\nRx là điện trở\r\nkhối, tính bằng ôm
\r\n\r\nUx là điện áp\r\nđặt, tính bằng vôn
\r\n\r\nIs là dòng điện\r\nổn định, tính bằng ampe, trong thời gian đặt điện áp, hoặc giá trị dòng điện,\r\ntính bằng ampe, sau 1 min, 10 min và 100 min nếu dòng điện thay đổi trong thời\r\ngian đặt điện áp
\r\n\r\nI0 là dòng điện\r\nngắn mạch, tính bằng ampe, trước khi đặt điện áp
\r\n\r\nSử dụng dấu trừ khi I0\r\ncùng hướng với ls ngược lại thì sử dụng dấu cộng.
\r\n\r\n11.2. Suất điện trở bề mặt
\r\n\r\nSuất điện trở bề mặt phải được tính\r\nbằng công thức:
\r\n\r\ns = Rx . p/g
\r\n\r\ntrong đó:
\r\n\r\ns \r\nsuất điện trở bề mặt, tính bằng ôm
\r\n\r\nRx là điện trở bề\r\nmặt, tính bằng ôm, được đo theo quy định trong 10.2
\r\n\r\np là chu vi hữu dụng, tính\r\nbằng mét (centimét) của điện cực được che chắn đối với bố trí điện cực cụ thể\r\nđược sử dụng
\r\n\r\ng là khoảng cách, tính bằng\r\nmét (centimét), giữa hai điện cực
\r\n\r\n11.3. Khả năng tái lập
\r\n\r\nDo có sự thay đổi điện trở của mẫu\r\ncho trước với các điều kiện thử nghiệm và do tính không đồng nhất giữa các mẫu\r\nnên việc xác định thường không có khả năng tái lập trong phạm vi sát hơn ± 10% và thậm chí thường lệch nhau nhiều hơn\r\n(phạm vi các giá trị từ 10 đến 1 có thể đạt được trong các điều kiện hiển nhiên\r\nlà như nhau).
\r\n\r\nĐể các phép đo trên các mẫu giống\r\nnhau có thể so sánh được, chúng phải được thực hiện với các građien điện áp xấp\r\nxỉ bằng nhau.
\r\n\r\n12. Báo cáo\r\n
\r\n\r\nBáo cáo tối thiểu phải gồm các\r\nthông tin sau:
\r\n\r\na) mô tả và nhận biết vật liệu\r\n(tên, loại, màu, nhà chế tạo, v.v…);
\r\n\r\nb) hình dạng và kích thước mẫu;
\r\n\r\nc) kiểu, vật liệu và kích thước của\r\ncác điện cực và màn chắn;
\r\n\r\nd) ổn định mẫu (làm sạch, sấy\r\ntrước, thời gian ổn định, độ ẩm và nhiệt độ, v.v…);
\r\n\r\ne) điều kiện thử nghiệm (nhiệt độ\r\nmẫu, độ ẩm tương đối);
\r\n\r\nf) phương pháp đo;
\r\n\r\ng) điện áp đặt;
\r\n\r\nh) suất điện trở khối (nếu có liên\r\nquan);
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 1: Khi quy định thời gian\r\nđặt điện áp cố định, thì phải nêu thời gian này, đưa ra các kết quả riêng rẽ và\r\nghi vào báo cáo giá trị trung bình làm giá trị suất điện trở khối.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 2: Khi các phép đo được\r\nthực hiện sau các thời gian đặt điện áp khác nhau, phải ghi vào báo cáo như\r\nsau:
\r\n\r\nKhi mẫu đạt đến trạng thái ổn định\r\ntrong thời gian đặt điện áp như nhau, cho các kết quả riêng rẽ, và ghi vào báo\r\ncáo giá trị trung bình làm giá trị suất điện trở khối. Khi một số mẫu không đạt\r\nđến trạng thái ổn định trong thời gian đặt điện áp này, ghi vào báo cáo số\r\nlượng mẫu đó và ghi vào báo cáo các kết quả riêng rẽ của chúng. Khi các kết quả\r\nnày phụ thuộc vào thời gian đặt điện áp, ghi vào báo cáo mối quan hệ này, ví dụ\r\nở dạng đồ thị, hoặc dưới dạng giá trị suất điện trở khối sau 1 min, 10 min và\r\n100 min.
\r\n\r\ni) suất điện trở bề mặt (nếu có\r\nliên quan): đưa ra các giá trị riêng rẽ sau 1 min đặt điện áp và ghi vào báo\r\ncáo giá trị trung bình làm giá trị suất điện trở bề mặt.
\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n
(quy\r\nđịnh)
\r\n\r\nVí dụ về phương pháp đo và độ chính xác
\r\n\r\nA.1. Phương pháp vôn mét – ampe\r\nmét
\r\n\r\nPhương pháp trực tiếp này sử dụng\r\nđiện được thể hiện Hình 5. Điện áp đặt được đo bằng vôn mét một chiều. Dòng\r\nđiện được đo bằng thiết bị đo dòng, có thể là điện thế kế (hiện nay ít được sử\r\ndụng), một dụng cụ đo có khuếch đại điện tử hoặc dụng cụ đo điện.
\r\n\r\nNhìn chung, trong khi mẫu được nạp\r\nđiện, thiết bị đo cần được nối tắt để tránh hỏng trong thời gian này.
\r\n\r\nĐiện thế kế cần có độ nhạy cao với\r\ndòng điện và có điện trở sun vạn năng (hay còn gọi là điện trở sun Ayrton).\r\nĐiện trở chưa biết, tính bằng ôm, được tính như sau:
\r\n\r\nRx\r\n= U / ka
\r\n\r\ntrong đó:
\r\n\r\nU là điện áp đặt, tính bằng\r\nvôn
\r\n\r\nk là độ nhạy của điện thế kế\r\ncó nối sun, tính bằng ampe trên một độ chia
\r\n\r\na\r\nlà độ lệch, tính bằng số vạch chia
\r\n\r\nCác điện trở có giá trị khoảng từ\r\n1010 W đến 1011 W có thể được đo ở 100 V với độ\r\nchính xác yêu cầu bằng điện thế kế.
\r\n\r\nDụng cụ đo có khuếch đại điện tử\r\nhoặc thiết bị đo điện có điện trở đầu vào lớn được nối sun bằng điện trở đã\r\nbiết có điện trở lớn Rs có thể được sử dụng làm thiết bị đo dòng.\r\nDòng điện được đo dưới dạng điện áp rơi Us trên Rs. Giá\r\ntrị điện trở chưa biết Rx có thể được tính như sau:
\r\n\r\nRx\r\n= U . Rs/Us
\r\n\r\ntrong đó:
\r\n\r\nU là điện áp đặt (với điều kiện Rs\r\náá Rx)
\r\n\r\nMột số điện trở Rs khác\r\nnhau có thể nằm trong vỏ của dụng cụ đo và do đó dụng cụ đo thường được chia độ\r\ntrực tiếp thành ampe hoặc ước số của ampe.
\r\n\r\nGiá trị điện trở lớn nhất mà có thể\r\nđược đo với độ chính xác yêu cầu phụ thuộc vào đặc tính của thiết bị đo dòng.\r\nSai số trong Us được xác định bằng sai số của bộ chỉ thị, sự trôi\r\nđiểm không và độ ổn định độ khuếch đại của bộ khuếch đại. Trong thiết bị đo\r\nđiện và bộ khuếch đại được thiết kế thích hợp, độ không ổn định của độ khuếch\r\nđại là không đáng kể, và sự trôi điểm không có thể được giữ ở giá trị nhỏ sao\r\ncho không cần quan tâm đến thời gian của các phép đo này. Sai số của bộ chỉ thị\r\nđối với vôn mét điện tử có độ khuếch đại lớn thường là ±2 % đến ±5 % của độ\r\nlệch toàn thang đo, và các điện trở đến 1012 W có độ chính xác xấp xỉ nhau là khả thi. Nếu thiết bị đo điện\r\náp có điện trở đầu vào lớn hơn 1014 W\r\nvà độ lệch toàn thang đo ở điện áp vào 10 mV thì dòng điện 10-14 A\r\ncó thể đo được với độ chính xác xấp xỉ ±10\r\n%.
\r\n\r\nDo đó, có thể đo được điện trở 1016\r\nW tại điện áp 100 V với độ chính xác\r\nyêu cầu bằng điện trở chính xác có giá trị điện trở cao và vôn mét khuếch đại\r\nđiện tử và thiết bị đo điện.
\r\n\r\nA.2. Phương pháp so sánh
\r\n\r\nA.2.1. Phương pháp cầu\r\nWheatstone
\r\n\r\nMẫu thử nghiệm được nối vào một\r\nnhánh của cầu Wheatstone như thể hiện trên Hình 6. Ba nhánh đã biết phải có\r\nđiện trở cao nhất có thể, bị hạn chế bởi các sai số vốn có trong các điện trở\r\nđó. Thông thường, điện trở RB được thay đổi theo các bước bằng một\r\nđề các và giá trị điện trở RA được sử dụng để tinh chỉnh cân bằng,\r\nvà RN giữ cố định trong thời gian đo. Bộ phát điện phải là khuếch\r\nđại một chiều có điện trở đầu vào lớn hơn so với nhánh bất kỳ trong các nhánh\r\nnày. Điện trở chưa biết Rx được tính như sau:
\r\n\r\nRx\r\n= RN . RB / RA
\r\n\r\ntrong đó RA, RB\r\nvà RN được thể hiện trên Hình 6.
\r\n\r\nSai số lớn nhất tính bằng phần trăm\r\ntrong điện trở tính được là tổng của các sai số tính bằng phần trăm theo RA,\r\nRB và RN khi bộ phát hiện điểm không có đủ độ\r\nnhạy. Nếu RAvà RB là điện trở dây quấn có\r\ngiá trị thấp, ví dụ, 1 MW, sai số của\r\nchúng có thể không đáng kể, và để đo điện trở rất cao, ví dụ RN có\r\nthể bằng 109 W, thì có thể\r\nbiết được với độ chính xác ±2 %. Độ\r\nchính xác khi xác định tỷ số RB/RA chủ yếu phụ thuộc vào\r\nđộ nhạy của bộ phát điện điểm không. Nếu điện trở chưa biết Rx ññ RN, độ không đảm bảo Dr khi xác định tỷ số r = RB /\r\nRA được xác định bằng Dr\r\n/ r = Ig . Rx / U, trong đó Ig là dòng\r\nđiện tối thiểu mà bộ phát hiện điểm không có thể nhận thấy được và U là điện áp\r\nđặt vào cầu. Ví dụ, nếu dụng cụ đo có khuếch đại điện tử có điện trở vào 1 MW và sử dụng độ lệch toàn thang đo đối với\r\nđiện áp đầu vào 10-5 thì dòng điện thấp nhất nhận thấy được sẽ vào\r\nkhoảng 2.10-13 A, ứng với 2 % độ lệch toàn thang đo. Với giá trị Ig\r\nnày, thì U = 100 V, Rx = 1013 W và đạt được Dr/r\r\n= 0,02 hoặc 2 %.
\r\n\r\nDo đó, có thể đo được giá trị điện\r\ntrở từ 1013 W đến 1014\r\nW ở điện áp 100 V với độ chính xác yêu\r\ncầu bằng phương pháp cầu Wheatstone.
\r\n\r\nA.2.2. Phương pháp ampe mét
\r\n\r\nPhương pháp này sử dụng mạch điện\r\ntrên Hình 7, và các linh kiện giống với phương pháp mô tả trong A1, có thêm điện\r\ntrở RN có giá trị đã biết, và công tắc để nối tắt điện trở chưa\r\nbiết. Quan trọng là ở chỗ điện trở của công tắc này ở vị trí hở mạch phải lớn\r\nhơn nhiều so với điện trở chưa biết Rx để không làm ảnh hưởng đến\r\nphép đo Rx. Yêu cầu này dễ dàng đạt được bằng cách nối tắt Rx\r\nbởi sợi dây đồng, và sẽ được lấy ra khi đo Rx. Nhìn chung, ưu tiên\r\nđể RN trong mạch điện trong suốt quá trình đo để giới hạn dòng điện\r\ntrong trường hợp có hỏng mẫu và do đó bảo vệ được thiết bị đo dòng.
\r\n\r\nKhi công tắc ngắt, dòng điện chạy\r\nqua Rx và RN được xác định như quy định trong Điều 10\r\nbằng cách ghi lại độ lệch của dụng cụ đo ax\r\nvà tỷ số sun Fx, điện trở sun được điều chỉnh để cho ra độ lệch\r\nthang đo lớn nhất có thể. Sau đó, Rx được nối tắt và dòng điện chạy\r\nqua RN được xác định bằng cách ghi lại độ lệch của dụng cụ aN và tỷ số sun FN,\r\nđiện trở sun lại được điều chỉnh để cho ra độ lệch thang đo lớn nhất có thể,\r\nbắt đầu từ độ nhạy nhỏ nhất. Với điều kiện là điện áp đặt U không thay đổi\r\ntrong suốt thời gian đo, có thể tính Rx bằng công thức sau:
\r\n\r\nRx\r\n= RN [(aNFN\r\n/ axFx) – 1]
\r\n\r\nnếu aNFN\r\n/ axFx > 100\r\nthì có thể sử dụng công thức xấp xỉ
\r\n\r\nRx\r\n= RN (aNFN\r\n/ axFx)
\r\n\r\nPhương pháp này cho phép xác định Rx\r\nvới độ chính xác giống với phương pháp trực tiếp mô tả trong Điều A.1, nhưng có\r\nưu điểm là thiết bị đo dòng điện được kiểm tra tại hiện trường bằng cách đo RN\r\nmà sai số có thể không đáng kể bằng cách sử dụng điện trở dây quấn, dễ dàng đạt\r\nđược với độ chính xác 0,1% hoặc tốt hơn. Do đó, phép đo dòng điện qua Rx\r\ncó thể tin cậy hơn.
\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n
(tham\r\nkhảo)
\r\n\r\n\r\n\r\nTrong hầu hết các trường hợp, công\r\nthức xấp xỉ dưới đây có đủ độ chính xác để tính diện tích hữu dụng A và\r\nchu vi hữu dụng p của điện cực che chắn.
\r\n\r\nB.1. Diện tích hữu dụng A
\r\n\r\na) Điện cực hình tròn (Hình 2)\r\n………………………………………… A = p(d1 +\r\ng)2 / 4
\r\n\r\nb) Điện cực chữ nhật\r\n…………………………………………………… A = (a + g)(b + g)
\r\n\r\nc) Điện cực hình vuông\r\n………………………………………………… A = (a + g)2
\r\n\r\nd) Điện cực dạng ống\r\n…………………………………………………… A = p(d0\r\n+ h)(l1 + g)
\r\n\r\ntrong đó d0, d1,\r\ng, h, và l1 là các kích thước được thể hiện trên Hình 2 và Hình\r\n3, còn a và b là chiều dài và chiều rộng tương ứng của điện cực được che chắn\r\nkhi chúng có dạng hình chữ nhật hoặc hình vuông. Các kích thước này được tính\r\nbằng mét (centimét).
\r\n\r\nB.2. Chu vi hữu dụng p
\r\n\r\na) Điện cực hình tròn (Hình 2)\r\n………………………………………… p = p(d1 +\r\ng)
\r\n\r\nb) Điện cực chữ nhật\r\n…………………………………………………… p = 2(a + b + 2g)
\r\n\r\nc) Điện cực hình vuông\r\n………………………………………………… p = 4(a + g)
\r\n\r\nd) Điện cực dạng ống\r\n…………………………………………………… p = 2pd0
\r\n\r\ntrong đó ý nghĩa các ký hiệu giống\r\nvới Điều B1.
\r\n\r\nHình\r\n1 – Đấu nối cơ bản đối với các điện cực được che chắn sử dụng cho
\r\n\r\na)\r\nsuất điện trở khối b) suất điện trở bề mặt
\r\n\r\nHình\r\n2 – Ví dụ về bố trí điện cực trên mẫu dạng phẳng
\r\n\r\nHình\r\n3 – Ví dụ về bố trí điện cực trên mẫu dạng ống
\r\n\r\nHình\r\n4 – Bố trí các điện cực bằng chất lỏng
\r\n\r\nHình\r\n5 – Phương pháp vôn mét – ampe mét sử dụng để đo điện trở khối.
\r\n\r\nĐối\r\nvới phép đo điện trở bề mặt, đấu nối đến mẫu được thể hiện như trên Hình 1b
\r\n\r\nHình\r\n6 – Phương pháp cầu Wheatstone sử dụng để đo điện trở khối. Đối với phép đo\r\nđiện trở bề mặt, đấu nối đến mẫu được thể hiện như trên Hình 1b
\r\n\r\nHình\r\n7 – Phương pháp ampe mét sử dụng để đo điện trở khối. Đối với phép đo điện trở\r\nbề mặt, đấu nối đến mẫu được thể hiện như trên Hình 1b
\r\n\r\n\r\n\r\n
MỤC\r\nLỤC
\r\n\r\nLời nói đầu ...........................................................................................................................
\r\n\r\n1. Phạm vi áp dụng ...............................................................................................................
\r\n\r\n2. Định nghĩa .........................................................................................................................
\r\n\r\n3. Ý nghĩa .............................................................................................................................
\r\n\r\n4. Nguồn cung cấp ................................................................................................................
\r\n\r\n5. Phương pháp đo và độ chính xác ......................................................................................
\r\n\r\n6. Mẫu thử nghiệm ................................................................................................................
\r\n\r\n7. Vật liệu điện cực ...............................................................................................................
\r\n\r\n8. Di chuyển và lắp đặt mẫu ..................................................................................................
\r\n\r\n9. Ổn định .............................................................................................................................
\r\n\r\n10. Quy trình thử nghiệm .......................................................................................................
\r\n\r\n11. Tính toán .........................................................................................................................
\r\n\r\n12. Báo cáo ..........................................................................................................................
\r\n\r\nPhụ lục A (quy định) – Ví dụ về\r\nphương pháp đo và độ chính xác ...........................................
\r\n\r\nPhụ lục B (tham khảo) – Công thức\r\ntính A và p .......................................................................
\r\n\r\nFile gốc của Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7918:2008 (IEC 60093 : 1980) về Phương pháp thử nghiệm suất điện trở khối và suất điện trở bề mặt của vật liệu cách điện rắn đang được cập nhật.
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7918:2008 (IEC 60093 : 1980) về Phương pháp thử nghiệm suất điện trở khối và suất điện trở bề mặt của vật liệu cách điện rắn
Tóm tắt
Cơ quan ban hành | Đã xác định |
Số hiệu | TCVN7918:2008 |
Loại văn bản | Tiêu chuẩn Việt Nam |
Người ký | Đã xác định |
Ngày ban hành | 2008-01-01 |
Ngày hiệu lực | |
Lĩnh vực | Xây dựng - Đô thị |
Tình trạng | Còn hiệu lực |