Hoe statische elektriciteit in een product te meten
1. Methoden:
De meest gebruikte methoden voor het meten van hoge weerstand zijn de directe methode en de vergelijkende methode.
De directe methode omvat het meten van de gelijkspanning die op het monster wordt toegepast en de stroom die er doorheen vloeit om de weerstand van het monster te bepalen. Directe methoden omvatten voornamelijk de galvanometermethode en de DC-versterkingsmethode (metermethode met hoge weerstand). Vergelijkende methoden omvatten voornamelijk de galvanometermethode en de brugmethode.
2. Nauwkeurigheid:
Voor weerstanden groter dan 10Ω (10 ohm) moet de instrumentfout binnen ±20% liggen; voor weerstanden die niet groter zijn dan 10Ω (10 ohm), moet de instrumentfout binnen ±10% liggen.
3. Bescherming:
Het isolatiemateriaal dat in meetinstrumenten wordt gebruikt, heeft doorgaans alleen eigenschappen die vergelijkbaar zijn met het materiaal dat wordt gemeten. Testfouten in het monster kunnen de volgende oorzaken hebben:
① Zwerfstromen veroorzaakt door externe parasitaire spanningen. Hun omvang is meestal onbekend en ze vertonen driftkenmerken;
② Het isolatiemateriaal van het meetcircuit is parallel verbonden met de monsterweerstand, een standaardweerstand of een stroommeetapparaat.
Het gebruik van isolatie met hoge-weerstand kan de meetfouten verbeteren, maar deze methode maakt het instrument duur en omvangrijk, en levert nog steeds geen bevredigende resultaten op voor monsters met hoge- weerstand. Een meer bevredigende verbeteringsmethode is het gebruik van beveiligingstechnologie, waarbij op alle belangrijke isolatiepunten beschermende geleiders worden geplaatst om zwerfstromen te onderscheppen die fouten kunnen veroorzaken; deze geleiders zijn met elkaar verbonden om een beveiligingssysteem te vormen, waardoor een netwerk met drie-terminals ontstaat met de meetterminals. Wanneer de bedrading op de juiste manier is aangesloten, worden alle zwerfstromen van externe parasitaire spanningen door het beveiligingssysteem onder het meetcircuit geleid, waardoor de kans op fouten aanzienlijk wordt verminderd.
De elektrolytische potentiaal, contactpotentiaal of thermo-elektrische potentiaal tussen de beschermde en beschermde aansluitingen van het systeem kunnen worden gecompenseerd als ze klein zijn, waardoor wordt voorkomen dat ze aanzienlijke fouten in de meting veroorzaken.
Omdat bij stroommetingen de weerstand tussen de beschermde en beschermde aansluitingen, parallel verbonden met het stroommeetapparaat, fouten kan veroorzaken, moet de eerstgenoemde minstens 10 keer, en bij voorkeur 100 keer, de ingangsweerstand van het stroommeetapparaat zijn. Bij de brugmethode hebben de beveiligde klemmen en de meetklemmen ongeveer hetzelfde potentiaal. Er is echter een standaardweerstand in de brug parallel geschakeld met de weerstand tussen de onbeschermde en beschermde aansluitingen; daarom moet deze laatste minstens 10 keer, en bij voorkeur 20 keer, de standaardweerstand zijn.
Voordat u met de test begint, koppelt u de voeding en het monster los voor een voorbereidende meting. De apparatuur moet een oneindige weerstand binnen het gevoeligheidsbereik aangeven. De apparatuur kan worden gecontroleerd op goede werking met behulp van standaardweerstanden met bekende waarden.
Volumeweerstand
Om de volumeweerstand te meten, moet het gebruikte beveiligingssysteem fouten kunnen compenseren die worden veroorzaakt door oppervlaktestroom. Voor monsters met een verwaarloosbare oppervlaktelekkage kan de bescherming worden verwijderd bij het meten van de volumeweerstand.
De spleetbreedte op het monsteroppervlak tussen de beschermde en meetelektroden moet uniform zijn, en de spleet moet zo smal mogelijk zijn zonder meetfouten te veroorzaken als gevolg van oppervlaktelekkage; bij praktisch gebruik is het minimum 1 mm.
Oppervlakteweerstand
Om de oppervlakteweerstand te bepalen, moet het gebruikte beveiligingssysteem de effecten van de volumeweerstand zoveel mogelijk compenseren.