发布时间：2021-11-24 阅读量：1355 来源: 是德科技KEYSIGHT 发布人: wenwei
【导读】橡胶、塑料、电木等，作为绝缘材料，在我们的电子和电力产品设计时必不可少。但不知您想过没有，您选择的材料的电阻性能到底怎么样，在各种工作场景或温度情况下，其电阻或电阻率有多大，是否能满足产品的设计要求？
如下表所示，金属和合金的电阻率都很小；而电木、橡胶的电阻率都很大。在供电、输电线路中，为了减小损耗，要选用铜、铝等低电阻率的材料制作导线；外层绝缘部分又要选用橡胶等高电阻率的材料。
几种常用材料20℃时的电阻率
很多工程师，在验证材料的电阻特性时，可能首先会想到用数字万用表。但即便是我们最高性能的六位半数字万用表，其测量电阻的最高量程，只有1GΩ。但我们设计中采样的绝缘材料，随随便便都超高1GΩ！测量大电阻，为啥如此之难呢？
如何测量TΩ甚至PΩ的电阻呢？
肯定是利用欧姆定律
电阻测量时，通常是用施加电流激励，测量电阻端的电压，按照欧姆定律就可以获得电阻值，如测量100KΩ的电阻，10uA电流激励下，测量1V电压。
但是，如果0.1TΩ的被测电阻，依然施加10uA电流，请问电压是多少伏呢？
10 uA x 0.1TΩ = 1MV !!!
这个电压值是否会让 工程师感到恐怖！
因此，高阻测量时，采用电压激励，测量电流值的方法。传统的万用表，已经无法胜任，需要动用皮安计和高阻计，例如是德科技的 B2985B。在测量0.1TΩ的电阻时，它可以施加最高1000V的电压，而电流测量分辨率是0.01fA！其电阻测量能力可以达到10PΩ级，即1016级别！
2985B 皮安计和高阻计
B2985B 实测100GΩ电阻
对于绝缘体或高阻来说，材料的电阻率往往比电阻值本身更受关注。ASTM D-257是绝缘材料电阻率测试行业标准，标准中对绝缘材料电阻率测试的方法，电极，测量过程有详细规定。
为了实现精确的绝缘材料的体电阻率和表面电阻率的测量，测试治具是必不可少的，例如是德科技的N1424 绝缘电阻率测试夹具，配合N2985B 或N2987B 使用。测试夹具由屏蔽盒、上、下电极，以及压力控制装置构成。
N1424 绝缘电阻率测试夹具
1. 体电阻率和电极等效方法：
被测材料夹在上、下电极之间，在上、下电极施加电压，根据测量的电流、材料的厚度、截面积等参数，获得体电阻率。
2. 表面电阻率和电极等效方法为：
被测材料夹在上、下电极之间，下方的圆形电极的外环和内环之间施加电压，根据测量的内、外环之间的电流、材料的厚度、截面积等参数，获得表面电阻率。
因此，绝缘材料电阻率测量，本质依然是大电阻的测量，通过测量的电阻按照电极的参数计算单位体积或面积的电阻率值。
测量的过程中，由于测量的电流可能极小，由于材料极化作用或干扰的存在，会让读数有些不稳定，这就需要配合相关的软件，最终得到理想的结果。
通过Excel软件，输入对应参数，即可自动获得电阻率测试曲线，操作更简单。
我们特地录制了测试过程的视频，能让您看得更清楚：
来源：是德科技KEYSIGHT
免责声明：本文为转载文章，转载此文目的在于传递更多信息，版权归原作者所有。本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题，请联系小编进行处理。
推荐阅读：
随着工业4.0的推进，无线传感器在智能制造中的需求激增，其核心挑战在于如何在复杂射频环境中实现低功耗、高可靠性与安全性。本文聚焦低功耗蓝牙®（BLE）、SmartMesh（基于IEEE 802.15.4e的6LoWPAN）及Thread/Zigbee（基于IEEE 802.15.4的6LoWPAN）三大无线标准，从功耗、可靠性、安全性和总拥有成本等维度展开系统性评估。研究表明，SmartMesh凭借时间同步信道跳频（TSCH）技术，在恶劣工业场景中展现出99.999996%的超高可靠性及极低能耗；而BLE则在大数据量传输场景中表现卓越。此外，融合边缘人工智能（AI）的新型传感器设计进一步优化了能效，为工业无线传感提供了创新解决方案。
随着智能家居技术的快速发展，家庭自动化系统正以前所未有的方式提升生活便利性。然而，分布式传感器的无线部署对电池供电提出了严峻挑战——如何在有限电池容量下实现长久续航？传统电源方案因效率不足、静态电流过高而难以满足需求。如今，纳米功耗（nanopower）技术的创新为这一难题提供了突破口。通过采用ADI公司新一代MAX77837降压-升压转换器和MAX18000升压转换器，智能家居传感器可将单节碱性电池或锂离子电池的低电压（低至0.5 V）高效转换为稳定3.3 V或5 V系统电压，同时将静态电流控制在纳安级。本文结合具体电路设计与仿真工具，揭示如何通过超低功耗电源管理延长设备寿命，推动智能家居向更小、更可靠、更低成本的方向迈进。
在模拟电子系统中，可变增益放大器是实现动态信号调理的核心模块。本实验聚焦运算放大器拓展应用，通过晶体管压控切换与电位计阻值调节两种方法构建可变增益放大器。采用ADALM2000模块搭建实验平台，结合OP97运放、2N3904晶体管及可调电阻网络，探究增益动态控制机制。通过方波驱动晶体管实现增益阶跃切换，以及电位计连续调节反相/同相放大倍数，验证压控与手动增益调节的电路特性，为音频压缩、通信调制等应用提供硬件设计基础。
随着数字计算器件（如FPGA、处理器及ASIC）的工艺技术不断微缩至纳米级别，其内核电压持续降低至1V以下，电源容差窗口已缩减至±3%甚至更小。这一趋势对电源的精准性提出了严苛挑战：传统开关稳压器的输出误差可能导致内核电压偏离安全范围，进而引发器件故障或永久性损坏。本文聚焦高精度窗口电压监控器的核心作用，通过量化分析其阈值精度对电源窗口的影响，提出优化策略，确保低电压器件在严格容差范围内稳定运行，同时最大化电源输出性能。
晶振是电子设备中的关键元件，为各类电子产品提供稳定的时钟信号。了解晶振的主要参数能够更好地了解晶振性能以及如何根据参数选择合适的晶振。
