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體積表面電阻率儀（高阻計）：核心結構組成、工作原理
閱讀：203發布時間：2025-4-14
體積表面電阻率儀（高阻計）核心結構組成
1. 高壓發生器
功能：產生穩定的直流高壓（常見500V、1000V、2500V等）。
類型：
傳統機械式：通過手搖發電機產生高壓（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（現代主流）。
2. 測量電路
分壓網絡：由標準電阻（\(R_s\)）與被測電阻（\(R_x\)）串聯組成。
電流檢測：測量流經\(R_x\)的微小電流（通常為nA），通過\(V = I \cdot R\)計算電阻值。
電壓比法：通過比較標準電阻與被測電阻的分壓比，間接計算\(R_x\)（公式：\(R_x = R_s \cdot (V_{總}/V_{測} 1)\)）。
3. 顯示裝置
模擬式：機械表頭直接顯示刻度（刻度非線性，因電流與電阻成反比）。
數字式：通過模數轉換（ADC）將信號數字化，由LCD/LED顯示電阻值。
4. 保護與抗干擾設計
保護環（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：防止環境電磁干擾或濕度導致的測量誤差。
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）工作原理
1. 歐姆定律應用
施加高壓V至被測電阻(Rx)，產生微小電流（(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）。
微小電流經高精度放大器或靜電計電路放大后處理。
3. 量程切換
通過切換標準電阻\(R_s\)或調整放大倍數，擴展測量范圍（如1MΩ至10TΩ）。
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