电阻率 测定 方法
电阻率的测定
实验4—12 电阻率的测定电阻率是表征导体材料性质的一个重要物理量。
测量导体的电阻率一般为间接测量，即通过测量一段导体的电阻、长度及其横截面积，再进行计算。
而电阻的测量方法很多，电桥仅是其常用方法之一。
电桥的种类很多，按其工作状态分为平衡电桥和非平衡电桥；按其工作电流种类分为交流电桥和直流电桥；按其结构和测量范围分为单臂电桥和双臂电桥；按其用途分为电阻电桥、电容电桥、电感电桥和万用电桥等等。
本实验中，使用滑线式双臂电桥测量圆柱形金属棒的低值电阻。
【实验目的】1. 学习用双臂电桥测低值电阻的原理和方法。
2. 掌握用双臂电桥测量几种金属棒的电阻，并计算其电阻率。
【实验原理】由于导线电阻和接触电阻的存在，用单臂电桥(即惠斯登电桥)测量1Ω以下的电阻时误差很大。
为了减少误差，可将单臂电桥改进为双臂电桥。
首先分析导线电阻和接触电阻(数量级为251010--ΩΩ)对测量结果的影响。
如图 4-12-１所示，用伏安法测量金属棒的电阻x R 。
通过安培计的电流I 流经A 点分为1I 和2I 两路。
1I 经过电流表与金属棒间的接触电阻和导线电阻1R 再流入x R ,2I 经过电流表与电压表间的接触电阻和导线电阻3R 再流入电压表。
其等效电路如图4-12-2所示。
其中2R 、4R 与1R 、3R 的情况相同。
1R 和2R 应算作与x R 串联，3R 和4R 应算作与电压表串联，所以电压表量出的电压不只是x R 两端的电压，测量结果有误差。
如果x R 与1R 、2R 的阻值为同数量级，则测量结果的误差相当大。
图4-12-1 图4-12-2将测量线路改成如图4-12-３所示，其中AB 段是被测电阻x R ，经同样的分析可知，虽然接触电阻和导线电阻仍然存在，但所处的位置不同，构成的等效电路如图4-12-4所示。
由于电压表的内阻远大于x R 、3R 和4R ， 所以电压表和电流表的读数可以相当准确地反映电阻x R 上的电压降和通过它的电流，故利用欧姆定律就可算出电阻x R 。
电阻率的测定方法
电阻率的测定方法电阻率是材料特性之一，它反映了材料对电流的阻力大小。
电阻率的测定方法有很多种，其中较为常用的有四电极法、两电极法、万用表法、电桥法等。
下面将逐一介绍这些方法的原理和操作步骤。
1. 四电极法：四电极法是一种较为准确的测量电阻率的方法，它消除了接触电阻对测量结果的影响。
其原理是在待测材料上放置四个电极，两个电流电极和两个电压电极，通过施加一定大小的电流，测量电压差，从而计算出电阻率。
操作步骤如下：(1) 准备一个电阻率测量装置，包括四个电极、电源和电压表。
(2) 将电流电极连接至电源的正负极，将电压电极连接至电源不同极性的两个端口。
(3) 将电流电极置于待测材料上的一端，电压电极置于另一端。
(4) 施加一定大小的电流，并测量电压差。
(5) 根据欧姆定律和电阻计算公式，计算出电阻率。
2. 两电极法：两电极法是一种简便的测量电阻率的方法，它适用于电阻率较大、样品较薄的材料。
其原理是通过在待测材料上施加电流，测量电压差，从而计算出电阻率。
操作步骤如下：(1) 准备一个电阻率测量装置，包括两个电极、电源和电压表。
(2) 将电流电极连接至电源的正负极，将电压电极连接至电源不同极性的两个端口。
(3) 将电流电极置于待测材料上的一端，电压电极置于另一端。
(4) 施加一定大小的电流，并测量电压差。
(5) 根据欧姆定律和电阻计算公式，计算出电阻率。
3. 万用表法：万用表法是一种常用的测量电阻率的方法，它适用于样品较小、较薄的情况。
其原理是通过万用表测量待测材料两个端点之间的电阻值，并结合样品尺寸计算出电阻率。
操作步骤如下：(1) 准备一个万用表和待测材料。
(2) 将万用表的两个测量插针分别接触待测材料的两个端点。
(3) 记下万用表显示的电阻值。
(4) 根据样品尺寸信息和电阻计算公式，计算出电阻率。
4. 电桥法：电桥法是一种较为精确的测量电阻率的方法，它通过平衡电路的方式测量待测样品的电阻值，并计算出电阻率。
第二篇 第二章 电阻率测量方法
Sw=0.919 Sw=0.871
Sw=0.424
-30000
10
100
Sw=0.919 Sw=0.871 Sw=0.807 Sw=0.759 Sw=0.631 Sw=0.567 Sw=0.535 Sw=0.487 Sw=0.456 Sw=0.440 Sw=0.424
1000 10000 100000 1000000 1E7
85
30.3
5
30
8.10 8.05
2.90
50
77.2
13
§2.3 电极阵列测量（成像）
图8(a) 孔隙度为10%的样品扫描图
图8(b) 孔隙度为15%的样品扫描图
14
§2.3 电极阵列测量（成像）
图8(c) 孔隙度为23%无裂缝样品扫描图 图8（d）孔隙度为23%带裂缝样品扫描图
15
§2.3 电极阵列测量（成像）
法测定电阻时,主要的误差来自接触电阻和端面效应。为了减小接触电
阻 ,可采用磨光标品端面,或用石墨、金属喷涂、专门膏剂、银质胶膜
等涂敷接触端面等办法实现。
5
§2.2 二极法、四极法和多电极法
2.2.2 四极法
为了克服接触电阻的影响,发展了四
极法测电阻率。它是在二极法的基础
上，将两个测量电极M和N移到岩样中
上图是用电极法实验得出的频散模型计算出来的复电导率频散 曲线，它与线圈法测量出来的复电导率频散曲线有何联系呢？下面 我们来看用线圈法测量出来的电频散曲线（此出用测量电压矢量代 替复电导率，这在顶性分析上是没有问题的），测量曲线如下图5 所示。
图5 线圈法岩心复电导率扫频测量典型曲线
从测量结果可以看出，实测的和由模型计算出来的具有一致的频散现 象，说明了电极法和线圈法测量之间可以通过某一数学模型进行转换。24
测量电阻方法
测量电阻方法电阻是电学中的重要参数，它是导体对电流的阻碍程度的度量。
在电路中，我们经常需要测量电阻的数值，以确保电路的正常运行。
下面将介绍几种常见的测量电阻的方法。
1. 万用表测量法。
万用表是一种常用的电工仪器，它可以用来测量电阻。
在使用万用表测量电阻时，首先需要将电路断开，然后将两个测量引线分别连接到电阻的两端，等待一段时间直到测量数值稳定，即可读取电阻的数值。
2. 电桥测量法。
电桥是一种精密的测量电阻的仪器，它可以用来测量较小的电阻值。
在使用电桥测量电阻时，首先需要将电桥调零，然后将待测电阻接入电桥电路中，调节电桥的平衡，最终可以通过电桥的示数来得到电阻的数值。
3. 伏安法测量法。
伏安法是一种通过测量电压和电流来计算电阻值的方法。
在使用伏安法测量电阻时，首先需要将待测电阻接入电路中，然后通过电压表和电流表分别测量电路中的电压和电流数值，最终可以通过计算得到电阻的数值。
4. 数字电桥测量法。
数字电桥是一种集成了数字显示和自动计算功能的电桥仪器，它可以用来测量电阻并直接显示结果。
在使用数字电桥测量电阻时，只需要将待测电阻接入电桥电路中，调节电桥的平衡，仪器会自动显示电阻的数值。
5. 示波器测量法。
示波器是一种用来观察电信号波形的仪器，它也可以用来测量电阻。
在使用示波器测量电阻时，可以将待测电阻接入电路中，通过观察电压波形的变化来间接得到电阻的数值。
总结。
以上介绍了几种常见的测量电阻的方法，每种方法都有其适用的场合和特点。
在实际工作中，可以根据需要选择合适的测量方法来进行电阻测量，以确保测量结果的准确性和可靠性。
希望本文对大家有所帮助。
实验1：测定金属的电阻率
实验一：测定金属的电阻率一、实验原理：①用测量电阻的方法测量金属丝的电阻〔伏安法、伏伏法、安安法、等效替代法、半偏法等〕；②用米尺测量接入电路中金属丝的长度L；〔在拉直状态下，测三次取平均值〕③用螺旋测微器测量金属丝的直径d，计算出其横截面积S；〔在三个不同的位置，测三次取平均值〕④据电阻定律R=ρL/S，计算出电阻率ρ=RS/L=πd2U/4ILPS：①为防止温度对电阻的影响，应使时间尽量短，电流尽量小；②此电路一般采用外接式，且应使电表示数偏转较大，以减小读数误差；③数据处理：多次测量U、I值，求出电阻之后，再对电阻取均值\\利用U-I图像求也可以；④实验前，一定要保证电路中的电流最小。
〔依据限流式或者分压式具体分析〕二、考点研析：考点1：游标卡尺和螺旋测微器的读数〔1〕游标卡尺的读数：方法：主尺〔cm〕+副尺〔n×精度〕n:与主尺刻线对齐的第n条线；精度：〔10等分〕0.1mm、〔20等分〕0.05mm、〔50等分〕〔2〕螺旋测微器的读数：方法：读数=固定刻度mm〔注意半格是否露出〕+可动刻度〔含估读〕考点2：全面考查实验“测定金属的电阻率”例题1：在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准，待侧金属接入电路部分的长度约为50cm。
〔1〕用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为________mm(该值接近多次测量的平均值〕R.实验所用器材为：电池组〔电动势3V，内阻约为1Ω〕，电流表〔Ω〕，电压〔2〕用伏安法测量电阻丝的电阻Xk阻〕，滑动变阻器R〔0~20Ω，额定电流2A〕，开关，导线假设干。
某小组同学利用以上器材正确表〔内阻约3Ω连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：R是采用图2中的_____图(选填“甲”或“乙”)由以上实验数据可知：他们测量X〔3〕图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。
实验“测定金属电阻率”的方法步骤和技巧
1实验“测定金属电阻率”的方法、步骤和技巧山东省沂源一中（256100）任会常材料的电阻率是材料的一种电学特性。
由电阻定律公式 R =ρL /S 知，电阻率ρ=RS/L 。
因此，要测定金属的电阻率，只须选择这种金属材料制成的导线，用刻度尺测出金属导线连入电路部分的长度L ，用螺旋测微器测出金属导线的直径d ，用“伏安法”测出金属导线的电阻R ，即可求得金属的电阻率ρ。
一、实验方法1、实验器材①金属丝 ②螺旋测微器（千分尺）③刻度尺 ④电流表 ⑤电压表 ⑥学生电源 ⑦滑动变阻器 ⑧单刀开关 ⑨导线若干。
【点拨】被测金属丝要选用电阻率大的材料，如铁铬铝合金、镍铬合金等或300W 电炉丝经细心理直后代用，直径0.4mm 左右，电阻5~10Ω之间为宜，在此前提下，电源若选3V 直流电源，安培表应选0~0.6A 量程，伏特表应选0~3V 档，滑动变阻器选0~20Ω。
2．实验方法（1）金属丝横截面积的测定：在金属丝上选择没有形变的点，用螺旋测微器在不同的方位上测金属丝的直径三次。
【点拨】测金属丝的直径时，每测一次转45°，如果金属丝上有漆，则要用火烧去漆，轻轻抹去灰后再测量。
切忌把金属丝放在高温炉中长时间的烧，也不要用小刀刮漆，以避免丝径变小或不均匀）。
求出该点的金属丝直径d ，在不同的点再测出金属丝的直径，求得金属丝直径的平均值后，计算出金属丝的横截面积。
（2）用刻度尺测出金属丝的长度。
（3）金属丝电阻的测定：按图1连接电路。
金属丝R 一定从它的端点接入电路。
滑动变阻器R 0先调至阻值最大的位置，闭合开关，根据电阻丝的额定电流和电流表、电压表的指针位置，适当调节变阻器的阻值大小，使电流表和电压表指针在刻度盘的1/3－2/3的区间。
改变电压几次，读出几组U 、I 值，由欧姆定律R ＝U /I 算出金属丝的电阻R ，再由公式ρ=RS/L 求得金属的电阻率。
二、实验步骤1．用螺旋测微器三次测量导线不同位置的直径取平均值D ，求出其横截面积S =πD 2/4.2．将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直，用毫米刻度米尺测量接入电路的金属丝长度L ，测三次，求出平均值L 。
电阻率测定
实验五电阻率测定一、玻陶材料电性能测试意义玻陶材料的电性能一般是指它的绝缘电阻、介电常数、介质损耗、电击穿强度、耐电弧性等。
由于玻璃陶瓷属于无机绝缘材料，而且能耐高温。
所以被广泛地应用于电器、电子等各个领域。
在电器工业中作为绝缘材料时，要求有较小的介电常数和介质损耗。
有较大的电阻率。
有的还要求耐击穿电压高、耐弧性、抗静压性能好等等。
因此测定它的电性能是有很大的实际意义。
玻陶材料绝缘电阻在103～1019Ω之间。
但随着温度升高其电阻率显著下降，在熔融状态下有的绝缘电阻只有1Ω。
二、电阻率1、绝缘电阻：两个电极与试样接触或嵌入试样内。
加于两极上的直流电压和流经电极间的全部电流之比，称为绝缘电阻。
它是由样品的体积电阻和表面电阻两部分组成的。
2、体积电阻Rv 和体积电阻率ρv：在两电极间嵌入一试样，使它们很好地接触。
施于两电极上的直流电压与流过试样体积内的电流之比，称为体积电阻Rv。
由Rv及电极和试样尺寸算出1cm3材料。
两对面间的电阻称为体积电阻率。
板状试样体积电阻率公式：ρv＝RvS/d(Ω.cm) 式中:S──测量电极面积（CM2）； d──试样厚度（CM） Rv──体积电阻（Ω）（从高阻计上读出）3、表面电阻Rs和表面电阻率ρs。
在试样的一个面上，放置两电极，施于两电极间的直流电压与沿两电极间试样表面层上的电流之比，称为表面电阻Rs。
由Rs及表面上电极（上电极和环电极）尺寸，算出1cm2材料表面所具有的电阻（Ω），称为表面电阻率。
板状试样表面电阻率公式：ρs ＝RS2π/Ln(d2/d1) 式中：π───3.1416 Rs───表面电阻（Ω）（从高阻计上测出） D1───测量电极直径（CM）； D2──环电极内径.三、电阻率测量方法（一）、测量温度范围： 1、低温段：常温～250℃、100～800℃。
2、高温段：600～1500℃、1300～2200℃、1800～2300℃。
其中大于100℃时，多只测体积电阻率。
测定金属的电阻率
测定金属的电阻率什么是电阻率电阻率是材料单位长度内电阻的比值，通常用 Greek 字母ρ （rho）表示。
电阻率是决定材料导电能力的重要参数之一。
一般来说，导体的电阻率比较小，绝缘体的电阻率比较大。
因此，金属往往是非常好的导体，它们具有较低的电阻率。
测定电阻率的方法桥式方法测量金属电阻率最常用的方法之一是桥式法。
桥式法的原理是在平衡状态下，电桥两端电势相等，这时桥路中相反方向的电动势与阻值之积相等。
桥式法需要用到一个电桥电路，电桥电路包括四个电阻器，其中一个被测量的金属电阻器，一个已知电阻的标准电阻器，另外两个电阻器用于调节桥路的平衡状态。
桥路平衡时，被测量的金属电阻器的电阻值就可以通过已知电阻值和桥路偏差计算得出。
粘着法测量电阻率的另一种方法是粘着法。
这种方法主要用于薄膜电阻率的测量，比如金属薄膜的电阻率。
粘着法的原理是通过测量在一定长度和厚度下金属膜的电阻值得出金属膜的电阻率。
在实际操作中，需要将已知宽度和长度的金属薄膜沉积在绝缘基底上，并通过测量薄膜所占的面积和所提供的电阻值来计算薄膜的电阻率。
这种方法精度较高，误差小，适用于一些高精度要求的场合。
联合法联合法是测定金属电阻率的第三种方法。
类似于桥式法，联合法同样需要使用一组标准电阻及一个保持器，但它不需要取下被测件和标准电阻，只需改变保持器的接点位置，就可以在不同阻值下得到相应的电流。
联合法的优点是避免了取下被测件和标准电阻的操作，减少了可能产生的误差。
但需要使用更加复杂的电路结构，增加了电路的设计难度。
通过三种方法的比较可以看出，每种方法都有其各自的适用范围和优点。
选择哪种方法需要根据实际需要和条件来决定。
无论哪种方法，在进行实验之前都需要进行实验设计及计算。
在实验中需要注意精度控制、数据记录及处理，以保证得到准确可靠的结果。
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电阻率测定：
Re:500-特种防腐导电涂料
电阻率小知识
1、绝缘电阻：两个电极与试样接触或嵌入试样内。
加于两极上的直流电压和流经电极间的全部电流之比，称为绝缘电阻。
它是由样品的体积电阻和表面电阻两部分组成的。
2、体积电阻R v和体积电阻率ρv：在两电极间嵌入一试样，使它们很好地接触。
施于两电极上的直流电压与流过试样体积内的电流之比，称为体积电阻R v。
由R v及电极和试样尺寸算出1cm3材料。
两对面间的电阻称为体积电阻率。
板状试样体积电阻率公式：ρv＝R v S/d(Ω.cm) 式中:S──测量电极面积（CM2）；d──试样厚度（CM） R v ──体积电阻（Ω）（从高阻计上读出）
3、表面电阻R s和表面电阻率ρs。
在试样的一个面上，放置两电极，施于两电极间的直流电压与沿两电极间试样表面层上的电流之比，称为表面电阻R s。
由R s及表面上电极（上电极和环电极）尺寸，算出1cm2材料表面所具有的电阻（Ω），称为表面电阻率。
板状试样表面电阻率公式：ρs＝R s2π/Ln(d2/d1) 式中：π───3.1416 R s───表面电阻（Ω）（从高阻计上测出） D1───测量电极直径（CM）； D2──环电极内径
收藏词条编辑词条GB/T3781.9-93 乙炔炭黑电阻率的测定
创建时间：2008-08-02
GB/T3781.9-93 乙炔炭黑电阻率的测定 (Acetylene black-Determination of resistivity)
1主题内容与适用范围
本标准规定了乙炔炭黑电阻率的测定方法。
本标准适用于乙炔炭黑电阻率的测定。
2引用标准
GB/T3780.8炭黑加热减量的测定
3原理
将试样放在基本绝缘的邻苯二甲酸二丁酯中，借助电动搅拌器的作用，使之分散均匀并形成一个稳定的悬浮体，测定悬浮体的电阻率以表征导电性的强弱。
4A法(仲裁法)
4.1试剂
4.1.1邻苯二甲酸二丁酯：分析纯。
4.1.2 95％乙醇(GB679)：分析纯。
4.2仪器
4.2.1乙炔炭黑电阻率测定仪：国产TBY-30型符合本标准要求。
4.2.2恒温干燥箱：可控制在105±2℃。
4.2.3干燥器。
4.2.4分析天平：精确至0.1mg。
4.2.5量筒：50mL，精度为1mL。
4.2.6烧杯：150mL。
4.2.7测定池：如图1所示。
4.3步骤
4.3.1取适量试样放入烧杯中，根据GB/T3780.8的规定，置于105±2℃的恒温干燥箱中干燥1h，移入干燥器中冷却备用。
4.3.2称取干燥后的试样1g，精确至0.5mg。
4.3.3置于洁净干燥的150mL烧杯(4.2.6)中，缓缓加入50mL邻苯二甲酸二丁酯。
4.3.4接通TBY-30型乙炔炭黑电阻率测定仪(4.2.1)电源，预热30min。
4.3.5待试样全部浸润后，把它放到事先按仪器说明书调好的搅拌器中，将其搅拌桨放入烧杯(4.2.6)的中心位置，离底部为13.5mm。
4.3.6将转速调到1050～1100r/min，将定时器调到10min处，立即搅拌10min。
4.3.7电阻率的测定
4.3.7.1将干燥洁净的电阻率测定池(4.2.7)置于测试卡簧中，打开测量开关。
4.3.7.2将烧杯中的悬浮液全部倒入测定池中静置1min，按读数键，显示器上所显示的数字即为电阻率。
4.4结果表示
试样的电阻率由显示器上直接读取，结果准确至0.1Ω·m。
4.5允许差
两次测定结果之差不得超过0.4Ω·m。
4.6试验报告
试验报告应包括下列项目：
a．本试验依据的国家标准编号；
b．试样的类别和标志；
c．两次测试结果的平均值；
d．注明与规定的试验步骤不同之处；
e．试验日期。
5B法
5.1试剂
5.1.1邻苯二甲酸二丁酯：分析纯。
5.1.2 95％乙醇(GB679)：分析纯。
5.2仪器
5.2.1欧姆表。
5.2.2电动搅拌器(包括微型电动机和搅拌桨)。
5.2.3微型电动机：型式U25/20—220，25W，220V，0.37A，60C，50Hz，4000r/min连续。
5.2.4搅拌桨：自制的，横向、纵向成直角焊接，直径声3．0～3.2mm，长度40mm，材料为不锈钢，规格如图2所示。
5.2.5光电转速表：国产型号为SZG-1的转速表符合本标准要求。
5.2.6白耦变压器。
5.2.7稳压器。
5.2.8搅拌装置和测量装置按图3连接。
5.2.9测定池：如图1所示。
5.2.10恒温干燥箱：可控制在105±2℃。
5.2.11干燥器。
5.2.12分析天平：精确至0.1mg。
5.2.13秒表。
5.2.14量筒：50mL，精度为1mL。
5.2.15烧杯：150mL。
5.3步骤
5.3.1取适量试样放入烧杯中，根据GB的规定置于105±2℃的恒温干燥箱中，干燥1h，移入干燥器中冷却备用。
5.3.2称取上述干燥后的试样1g，精确至0.0005g。
5.3.3将试样(5.3.2)置于洁净干燥的150mL烧杯(5.2.15)中，缓缓加入50mL邻苯二甲酸二丁酯(5.1.1)。
5.3.4接通电源，用可调自耦变压器(5.2.6)把搅拌器转速调到1450～1500r/min后，切断电源。
5.3.5待试样全部浸润后，把它放到事先已按图3连接好的搅拌装置中，使搅拌浆与烧杯外底距离为13.5mm(如图4所示)。
5.3.6接通电源，由于烧杯里混合物的阻力，电动机转速即减速到1050-1100r/min。
注：在搅拌过程中如发现转速不恒定在1050～1100r/min，立即用变压器调整。
5.3.7立即用秒表准确地记录搅拌时间，经10min后，停止搅拌取下烧杯，立即进行测量。
5.3.8电阻率的测定
5.3.8.1测量之前，将测量装置按图5连接。
5.3.8.2接通电源，预热10min，调节表头指针使其短路时为零，断开时为℃。
5.3.8.3将干燥洁净的电阻率测定池的两个电极接到线路中，检查表指针是否指在∞，否则应进一步清洗电阻率测定池，达到要求后，将量程调至R×100档备用。
5.3.8.4将烧杯中混合物全部倒入已备好的电阻率测定池中，待倾倒完毕，静置1min后读数，准确至2Ω。
5.4结果表示
试样的电阻率尺按下式计算：
式中：r—测得的悬浮液电阻，kΩ；
A—测定池电极面积，1.79cm2；
S—测定池两极间距离，3.6cm。
计算结果准确至0.1Ω·m。
5.5允许差
两次测定结果之差不得超过0.4Ω·m。
5.6试验报告
试验报告应包括下列项目：
a．试验依据的国家标准编号；
b．试样的类别和标志；
C．两次测试结果的平均值；
d．注明与规定的试验步骤不同之处；
e．试验日期。