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體積表面電阻率儀（高阻計(jì)）：核心結(jié)構(gòu)組成、工作原理
閱讀：157發(fā)布時間：2025-4-14
體積表面電阻率儀（高阻計(jì)）核心結(jié)構(gòu)組成
1. 高壓發(fā)生器
功能：產(chǎn)生穩(wěn)定的直流高壓（常見500V、1000V、2500V等）。
類型：
傳統(tǒng)機(jī)械式：通過手搖發(fā)電機(jī)產(chǎn)生高壓（如老式兆歐表）。
電子式：采用電池供電，通過DC-DC升壓電路生成高壓（現(xiàn)代主流）。
2. 測量電路
分壓網(wǎng)絡(luò)：由標(biāo)準(zhǔn)電阻（\(R_s\)）與被測電阻（\(R_x\)）串聯(lián)組成。
電流檢測：測量流經(jīng)\(R_x\)的微小電流（通常為nA），通過\(V = I \cdot R\)計(jì)算電阻值。
電壓比法：通過比較標(biāo)準(zhǔn)電阻與被測電阻的分壓比，間接計(jì)算\(R_x\)（公式：\(R_x = R_s \cdot (V_{總}/V_{測} 1)\)）。
3. 顯示裝置
模擬式：機(jī)械表頭直接顯示刻度（刻度非線性，因電流與電阻成反比）。
數(shù)字式：通過模數(shù)轉(zhuǎn)換（ADC）將信號數(shù)字化，由LCD/LED顯示電阻值。
4. 保護(hù)與抗干擾設(shè)計(jì)
保護(hù)環(huán)（Guard Ring）：消除表面漏電流的影響，確保測量僅通過被測體。
屏蔽電極：防止環(huán)境電磁干擾或濕度導(dǎo)致的測量誤差。
自動放電電路：測試后釋放被測物體上的殘余電荷，保障安全。
體積表面電阻率儀（高阻計(jì)）工作原理
1. 歐姆定律應(yīng)用
施加高壓V至被測電阻(Rx)，產(chǎn)生微小電流（(I = V / Rx)）。
通過檢測電流大小，反推電阻值（(Rx = V / I)）。
2. 高壓驅(qū)動與電流放大
高壓確保足夠電流通過高阻值物體（如絕緣材料）。
微小電流經(jīng)高精度放大器或靜電計(jì)電路放大后處理。
3. 量程切換
通過切換標(biāo)準(zhǔn)電阻\(R_s\)或調(diào)整放大倍數(shù)，擴(kuò)展測量范圍（如1MΩ至10TΩ）。
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