Giới thiệu tiêu chuẩn mới

Tiêu chuẩn TCVN 7918 : 2008 Phương pháp thử nghiệm suất điện trở khối và suất điện trở bề mặt của vật liệu cách điện rắn hoàn toàn tương đương với Tiêu chuẩn IEC 60093 : 1980 Methods of test for volume resistivity and surface resistivity of solid electrical insulating materials. Dưới đây xin giới thiệu một số nội dung chính của tiêu chuẩn này.

1. Phạm vi áp dụng

Phương pháp thử nghiệm này đề cập đến các qui trình để xác định điện trở khối, điện trở bề mặt và cách tính suất điện trở khối và suất điện trở bề mặt của vật liệu cách điện rắn.

2. Định nghĩa

Điện trở khối là tỉ số giữa điện áp một chiều đặt vào giữa hai điện cực đặt trên hai bề mặt (đối diện nhau) của mẫu và dòng điện ổn định giữa các điện cực đó, không tính đến dòng điện dọc theo bề mặt, và bỏ qua hiện tượng phân cực có thể có tại các điện cực.

Điện trở khối thường được xác định sau 1 min tính từ khi đặt điện áp.

 

 

 

Hình 1. Đấu nối cơ bản đối với các điện cực được che chắn sử dụng cho
a) suất điện trở khối  b) suất điện trở bề mặt

Suất điện trở khối là tỉ số giữa cường độ trường điện một chiều và mật độ dòng điện ổn định trong vật liệu cách điện. Trong thực tiễn, suất điện trở khối được lấy bằng điện trở khối chia cho một đơn vị thể tích.

Trong hệ SI, đơn vị suất điện trở khối tính bằng ôm mét. Trong thực tiễn cũng sử dụng cả đơn vị ôm centimét.

Điện trở bề mặt là tỉ số giữa điện áp một chiều đặt vào giữa hai điện cực đặt trên bề mặt của mẫu và dòng điện giữa các điện cực đó sau một thời gian đặt điện áp cho trước, bỏ qua hiện tượng phân cực có thể có tại các điện cực.

Điện trở bề mặt thường được xác định sau 1 min tính từ khi đặt điện áp.

Suất điện trở bề mặt là tỉ số giữa cường độ trường điện một chiều và mật độ dòng điện trên một đơn vị chiều dài ở lớp bề mặt của vật liệu cách điện. Trong thực tiễn, suất điện trở bề mặt được lấy bằng điện trở bề mặt chia cho một diện tích vuông. Kích thước hình vuông này là không quan trọng.

Trong hệ SI, đơn vị suất điện trở bề mặt tính bằng ôm. Trong thực tiễn đôi khi cũng sử dụng đơn vị ôm trên diện tích vuông.

Điện cực dùng để đo là các vật dẫn có hình dạng, kích cỡ và kết cấu xác định tiếp xúc với mẫu cần đo.

3. Ý nghĩa

Suất điện trở khối thường được sử dụng để kiểm tra tính đồng nhất của vật liệu cách điện.

4. Nguồn cung cấp

Yêu cầu nguồn điện áp một chiều rất ổn định. Điện áp được sử dụng nhiều nhất là 100 V; 500 V và 1000 V.

5. Phương pháp đo và độ chính xác

5.1 Phương pháp đo

Các phương pháp thường được sử dụng để đo điện trở cao là phương pháp trực tiếp và phương pháp so sánh.

5.2 Độ chính xác

Yêu cầu xác định giá trị điện trở chưa biết với độ chính xác tổng thể ít nhất là ±10 % đối với các giá trị thấp hơn 1010 W, và ±20 % đối với các giá trị cao hơn.

5.3 Màn chắn bảo vệ

Sai số trong phép đo mẫu có thể phát sinh từ:

a) dòng điện tạp tán từ các điện áp bên ngoài không xác thực mà thường chưa biết về độ lớn và có đặc tính không đều đặn;

b) do sự nối sun không thích hợp của điện trở mẫu, các điện trở chuẩn hoặc thiết bị đo dòng điện bằng cách điện có điện trở chưa biết và có thể có độ lớn thay đổi.

Biện pháp hiệu chỉnh thoả đáng là sử dụng kỹ thuật màn chắn. Hình 1 thể hiện các đấu nối cơ bản đối với các điện cực được che chắn sử dụng cho phép đo điện trở khối và điện trở bề mặt.

6. Mẫu thử nghiệm

6.1 Suất điện trở khối

Nêu ví dụ về bố trí ba điện cực để xác định suất điện trở khối (Hình 2, trên mẫu dạng tấm và Hình 3, trên mẫu dạng ống).

 

 

 Hình 2. Ví dụ về bố trí điện cực trên mẫu dạng tấm

6.2 Suất điện trở bề mặt

Nêu ví dụ về bố trí ba điện cực để xác định suất điện trở bề mặt (Hình 2, trên mẫu dạng tấm và Hình 3, trên mẫu dạng ống).

Hình 3. Ví dụ về bố trí điện cực trên mẫu dạng ống

7. Vật liệu điện cực

Các qui định chung về vật liệu cách điện làm điện cực: dễ áp dụng, cho phép tiếp xúc tốt với bề mặt mẫu, không tạo ra sai số đáng kể do điện trở điện cực hoặc tạp chất trong mẫu, có khả năng chống ăn mòn trong điều kiện thử nghiệm.

Nêu các vật liệu điện cực điển hình có thể sử dụng.

8. Xử lý và lắp đặt mẫu

Điều quan trọng là dòng điện tạp tán giữa các điện cực hoặc giữa điện cực dùng để đo và đất không ảnh hưởng đáng kể lên số đọc của dụng cụ đo. Khi đặt điện cực, xử lý và lắp đặt mẫu để đo, cần hết sức cẩn thận để tránh hình thành các tuyến tạp tán có thể ảnh hưởng bất lợi lên số đọc của phép đo.

Khi đo điện trở bề mặt, không được làm sạch bề mặt, trừ khi có thoả thuận hoặc được qui định.

9. Ổn định

Việc ổn định mẫu phụ thuộc vào vật liệu cần thử nghiệm và cần qui định trong qui định kỹ thuật của vật liệu. Cần đo điện trở khối và điện trở bề mặt trong các điều kiện qui định. Hấp thụ nước thường làm giảm điện trở khối. Một số mẫu có thể yêu cầu hàng tháng để đạt được cân bằng.

10. Qui trình thử nghiệm

Nêu các qui trình thử nghiệm đối với phép đo điện trở khối và điện trở bề mặt.

11. Tính toán

Nêu các công thức áp dụng để tính toán suất điện trở khối và suất điện trở bề mặt.

 

Leave a Reply

Thư điện tử của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *