[发明专利]一种测量材料静态阻值和动态变化阻值的仪器及测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量材料电阻的仪器，尤其是涉及一种测量材料静态阻值和动态变化阻值的仪器及测量方法。

背景技术

目前根据体积电阻率                                                的不同，测量电阻的办法分为两种：一种是当时，使用一般的数字万用表即可；另一种是随着航天航空事业的飞速发展，对轻质材料且具有屏蔽功能的新型材料的研究不断深入，科研工作人员把目光投入到聚丙烯、聚苯胺等高聚物身上，它们是高分子材料，加入导电颗粒后，它们的电学性能对研究材料荷载作用时导电性能内在机理有很重要的意义，上述高分子材料的的体积电阻率，这需要用到高阻仪来测试。

在较短时间内，外加荷载、温度等急剧变化时，被测材料的阻值会出现一个极快且极大的变化量，这是材料的动态变化阻值。现有的测阻仪主要用于材料静态阻值的测量，无法进行材料的动态变化阻值测量，因为还没有等测量仪器采集数据，动态载荷作用变化导致的电阻变化（要求测量频率为1次/秒）已经结束了。

再者某些材料在荷载和温度等外界环境急剧变化时，其材料电阻量级变化很大，如电阻阻值在10²-10¹⁰内，要求测量频率在1次/分，此时也可以用静态测量法。静态测量可用到普通的数字万用表和高阻仪两种测阻仪，但转换两种测量仪器进行测量，一方面比较麻烦，另一方面因转换两种仪器所需一定的时间间隔，可能会因为时间的耽误导致测量误差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种测量材料静态阻值和动态变化阻值的仪器和测量方法，既可以测量外界环境急剧变化时的材料动态变化阻值，也可以测量外界环境急剧变化时的材料静态阻值。当外界环境急剧变化时，某些材料电阻量级变化很大，本发明即可以测量量级较高的阻值，也同时可以测量量级较低的阻值，实现对量级变化很大的材料进行测量。 

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种测量材料静态阻值和动态变化阻值的仪器，包括可变电压源和电源电压信号显示电路，所述的可变电压源与所述的电源电压信号显示电路连接，其特征在于它还包括第一标准电阻器、可调电阻器、第二标准电阻器、平衡电桥显示电路和动态电压显示电路，所述的电源电压信号显示电路分别与所述的第一标准电阻器和可调电阻器连接，所述的第一标准电阻器与所述的可调电阻器连接，所述的可调电阻器与所述的第二标准电阻器连接，待测电阻设置在第一标准电阻器与第二标准电阻器之间，所述的平衡电桥显示电路设置在第一标准电阻器和可调电阻器之间的连接点与待测电阻和第二标准电阻器之间的连接点之间，所述的动态电压显示电路设置在第一标准电阻器和可调电阻器之间的连接点与待测电阻和第二标准电阻器之间的连接点之间。

所述的平衡电桥显示电路包括第一多通道拨码开关、可选择电阻器、第二多通道拨码开关和微安表，所述的可选择电阻器连接在第一多通道拨码开关和第二多通道拨码开关之间，所述的第一多通道拨码开关与第一标准电阻器和可调电阻器之间的连接点连接，所述的第二多通道拨码开关与待测电阻和第二标准电阻器之间的连接点连接，所述的动态电压显示电路包括数字存储示波器，所述的微安表与数字存储示波器并联后的一端连接在第一标准电阻器与可调电阻器之间的连接点，所述的微安表与数字存储示波器并联后的另一端连接在第二标准电阻器与待测电阻之间的连接点。

第一标准电阻器和第一多通道拨码开关之间的连接点与可调电阻器之间设置有第三选择开关和第八选择开关，第三选择开关与第八选择开关之间的连接点、微安表和数字存储示波器之间设置有第五选择开关，第二多通道拨码开关和第二标准电阻器之间的连接点与待测电阻之间设置有第二选择开关，第二多通道拨码开关和第二标准电阻器之间的连接点、微安表和数字存储示波器之间设置有第七选择开关，所述的可调电阻器包括精调电阻和粗调电阻，精调电阻和粗调电阻通过第九选择开关与万用表连接。

所述的可变电压源一端设置有第一开关，所述的电源电压信号显示电路包括第一发光二极管和第七电阻。

所述的第一标准电阻器包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻，可调电阻器还包括第九电阻、第十电阻、第十一电阻和第十二电阻，可选择电阻器包括第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻和第十八电阻，第二标准电阻器包括第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第二十三电阻和第二十四电阻，所述的第一多通道拨码开关和第二多通道拨码开关都为六通道拨码开关，第二选择开关、第三选择开关、第七选择开关和第八选择开关都为六路选择开关。