适用场景:不规则形状的薄片、膜状材料,且样品内部必须是均匀、无孔洞的。
原理:在样品边缘任意选取四个点(A、B、C、D),分别在两组对点之间施加电流并测量另外两点间的电压(例如:在A-B加电流,测C-D电压),进行四组不同的测量。
优势:不需要知道样品的具体几何形状和尺寸。通过特定的范德堡公式,可以仅根据四组测得的电阻值计算出电阻率,全规避了面积计算的难题。
原理:三电极系统由高压电极(施加电压)、测量电极(接收信号)和保护电极(消除表面漏电)组成。
针对不规则样品的操作:
包裹法:如果样品是块状不规则体,可以将其视为“被测介质"填充在电极之间。通常需要将样品的测试面(与电极接触的一面)进行处理,使其能与电极紧密贴合。
导电介质填充:对于形状极其怪异、无法平整接触电极的情况,可以使用导电银胶、导电橡胶或液态金属作为填充介质,填充电极与样品表面之间的空隙,确保电流均匀通过,减少接触电阻带来的误差。
取样:最稳妥的方法是从不规则样品上截取一小块规则的测试样(如圆形或方形),按照标准方法进行测试。虽然破坏了原样,但数据最准确。
消除边缘效应:不规则样品的边缘电场畸变更严重。必须使用带有保护环(Guard Ring)的电极夹具,或者在检测仪设置中开启保护端(Guard Terminal),以分流表面漏电流,确保仪器只测量体积电流。
环境控制:绝缘材料对温湿度极其敏感。测试必须在标准环境(如23±2℃,50±5%RH)或恒温油槽中进行,且需足够的充电/稳定时间(通常1分钟以上),等待极化电流稳定后再读数。
数据平均法:在样品的不同位置进行多次测量,剔除异常值,取平均值作为最终结果,以降低局部不均匀性带来的误差。