体積抵抗テスターは高抵抗測定分野の核心ツールであり、その動作原理とシステム構成は高精度、耐干渉能力を核心とし、絶縁材料、電子部品などの高抵抗物の電気性能評価に信頼できる根拠を提供する。
動作原理:同期電圧電流測定とオーム法則の正確な応用
体積抵抗テスターはオーム法則の拡張原理に基づいて、サンプルの両端に印加された電圧(V)とサンプルを流れる微弱電流(I)を同期的に測定することにより、直接抵抗値(Rx=V/I)を計算する。従来の高抵抗計の固定電圧、電流のみを測定する「非線形スケール」モードとは異なり、現代計器は同期測定技術を採用し、電圧や電流が変動しても、内部集積回路を通じてリアルタイムで除算演算を完了し、抵抗値表示の線形精度を確保することができる。その電流検出下限は飛安級(10⁻¹A)に達することができ、高圧源(10 V-10 kV調整可能)と合わせて、10⁶Ωから10¹Ωまでの広い測定範囲をカバーすることができ、理論誤差はゼロに近くなり、実際の誤差は千分の数から万分の数に制御される。
システム構成:三つのモジュールが協力して高精度測定を実現する
コア測定モジュール:集積高圧源、マイクロ電流増幅器(分解能が10ÅÅÅAに達する)及びデジタル処理ユニット。高圧源は安定した試験電圧を提供し、マイクロ電流増幅器はナアンダ段電流を測定可能な電圧信号に変換し、デジタル化処理ユニットはA/D変換により抵抗値のリアルタイム計算と表示を実現する。
電極システム:三電極システム(主電極、保護電極、対電極)または二電極システムを採用する。三電極系は保護電極を通じてエッジリーク電流干渉を除去し、電流がサンプル内部だけを流れることを確保し、体積抵抗試験に適用する、両電極系は表面抵抗測定に用いられ、二重環状電極を通じて表面と体積導電経路を分離する。
防護ユニット:二層電磁シールドケース、独立接地装置及び湿度監視モジュールを含み、環境干渉を0.1 pA以下に下げることができる。同時に、計器は定温制御(例えば23±2℃)を支持し、温湿度変動が測定結果に与える影響を避ける。