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体积表面电阻率仪（高阻计）：核心结构组成、工作原理
阅读：267发布时间：2025-4-14
体积表面电阻率仪（高阻计）核心结构组成
1. 高压发生器
功能：产生稳定的直流高压（常见500V、1000V、2500V等）。
类型：
传统机械式：通过手摇发电机产生高压（如老式兆欧表）。
电子式：采用电池供电，通过DC-DC升压电路生成高压（现代主流）。
2. 测量电路
分压网络：由标准电阻（\(R_s\)）与被测电阻（\(R_x\)）串联组成。
电流检测：测量流经\(R_x\)的微小电流（通常为nA），通过\(V = I \cdot R\)计算电阻值。
电压比法：通过比较标准电阻与被测电阻的分压比，间接计算\(R_x\)（公式：\(R_x = R_s \cdot (V_{总}/V_{测} 1)\)）。
3. 显示装置
模拟式：机械表头直接显示刻度（刻度非线性，因电流与电阻成反比）。
数字式：通过模数转换（ADC）将信号数字化，由LCD/LED显示电阻值。
4. 保护与抗干扰设计
保护环（Guard Ring）：消除表面漏电流的影响，确保测量仅通过被测体。
屏蔽电极：防止环境电磁干扰或湿度导致的测量误差。
自动放电电路：测试后释放被测物体上的残余电荷，保障安全。
体积表面电阻率仪（高阻计）工作原理
1. 欧姆定律应用
施加高压V至被测电阻(Rx)，产生微小电流（(I = V / Rx)）。
通过检测电流大小，反推电阻值（(Rx = V / I)）。
2. 高压驱动与电流放大
高压确保足够电流通过高阻值物体（如绝缘材料）。
微小电流经高精度放大器或静电计电路放大后处理。
3. 量程切换
通过切换标准电阻\(R_s\)或调整放大倍数，扩展测量范围（如1MΩ至10TΩ）。
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