測(cè)量電氣設(shè)備的絕緣電阻，只要把直流電壓施加在導(dǎo)體的端頭，就可進(jìn)行測(cè)量;而測(cè)量絕緣材料的體積電阻率和表面電阻率，則必須制作適當(dāng)?shù)脑嚇?，并選取適當(dāng)?shù)碾姌O系統(tǒng)和電極材料。

常用的電極系統(tǒng)

常用的用于測(cè)試固體絕緣電阻的是三電極系統(tǒng)。三電極系統(tǒng)可以將體積電流和表面電流分開(kāi)，以便分別測(cè)量體積電阻率和表面電阻率。同時(shí)用三電極系統(tǒng)測(cè)量體積電阻率時(shí)，可以使測(cè)量電極下的電場(chǎng)比較均勻，從而可以用等效面積來(lái)計(jì)算體積電阻率。

平板電極?

管狀電極?

在測(cè)量體積電阻率時(shí)，電極1為被保護(hù)電極(或稱測(cè)量電極)，電極2為保護(hù)電極，電極3為不保護(hù)電極(或稱高壓電極)。在測(cè)量表面電阻率時(shí)，電極2為不保護(hù)電極、電極3為保護(hù)電極。

電極尺寸的規(guī)定和選擇，除了考慮使測(cè)得的結(jié)果有代表性并能滿足測(cè)量設(shè)備靈敏度的要求之外,還要在測(cè)體積電阻率時(shí)，使測(cè)量電極下的電場(chǎng)盡可能均勻，減小電極邊緣效應(yīng)，從而近似按均勻電場(chǎng)來(lái)計(jì)算電阻率。在測(cè)量表面電阻時(shí)，間隙g不能太小,這一方面是為了使沿電極周長(zhǎng)間隙g的相對(duì)誤差不致太大；另一方面也是為了盡量減少體積電流的影響。

測(cè)試固體用電極材料

電極材料與裝置必須滿足以下要求：首先，電極本身是良好的導(dǎo)體，而且能夠和試樣緊密接觸；其次，電極與試樣不能有相互作用，電極應(yīng)能耐腐蝕，在試驗(yàn)過(guò)程特別是在高溫下，不能因有電極存在而引起試樣的性能發(fā)生變化；此外，還要求電極制做方便、使用安全。

由于各種絕緣材料的特性不同，而且試驗(yàn)條件也有很大差別，因此推薦作為電極的材料很多，其中主要有下列幾種。

(1)銀漆和銀膏高：導(dǎo)電的銀漆在大氣中干燥或在低溫下烘干，銀膏在高溫下還原，都能在試樣表面形成電極。這種電極由不連續(xù)的銀粒沉積在試樣表面形成，它能讓試樣內(nèi)部的潮氣擴(kuò)散出去，因此試樣可先做好電極，而后再進(jìn)行預(yù)處理。這種電極特別適用于研究不同溫度下電阻率隨溫度變化的規(guī)律。使用這種電極時(shí)，必須注意銀漆的溶劑對(duì)試樣的性能有無(wú)影響。制做這種電極的方法是：先用圓規(guī)沾上銀漆，畫(huà)好各電極的外緣，然后再用毛筆將整個(gè)電極涂滿?；蛘邔⒉粦?yīng)涂電極的試樣表面用面板覆蓋，再涂上銀漆或銀膏。在使用噴槍噴涂電極漆時(shí)，可采用夾裝的模板。

(2)噴涂或真空蒸發(fā)金屬電極：采用能很好粘附于試樣表面的低熔點(diǎn)金屬材料，如錫、鋁或其他合金等，直接噴涂在按電極模型覆蓋好的試樣上，或把上述試樣放在真空蒸發(fā)器內(nèi)，讓氣化的金屬沉積在試樣表面上。這種電極與導(dǎo)電銀漆電極有相同的特點(diǎn)，但要注意離子轟擊或真空處理對(duì)材料的影響。

(3)金屬箔電極：用柔軟的金屬箔如鋁箔、錫箔等，涂以微量的粘合劑粘貼在試樣表面。用干凈的絹綢抹平以便把金屬箔下的空氣趕走，并將多余的粘合劑擠出去。粘合劑一般采用凡士林或硅脂，其厚度應(yīng)小于2.5μm，特別在測(cè)量薄膜材料和電阻值不大的材料時(shí)，這層粘合劑越厚，測(cè)得電阻值的正誤差就越大。采用這種電極時(shí)，試樣體積內(nèi)的潮氣不能通過(guò)電極逸出，因此試樣必須先經(jīng)過(guò)預(yù)處理后再貼電極。另外在測(cè)表面電阻率時(shí)，要特別小心，不要把粘合劑涂到被保護(hù)極和保護(hù)極之間的間隙上，以免改變了試樣表面的狀態(tài)。在高溫下測(cè)量時(shí)還應(yīng)注意粘合劑流動(dòng)造成的電極移動(dòng)，或粘合劑滲人試樣而改變?cè)嚇拥男阅堋?/span>

(4)液體電極：使用液體電極往往能夠得到滿意的結(jié)果。構(gòu)成上電極的液體被框住，例如用不銹鋼環(huán)來(lái)框住，每個(gè)環(huán)的下邊緣在不接觸液體的一面被削成銳邊。所選用液體材料可如鎵、銦、錫,這幾種材料在室溫下為液態(tài),故推薦使用。不推薦使用水銀。

(5)膠體石墨電極與制做銀漆的方法相同,將膠體石墨涂刷到試品的表面干燥后形成一層石墨電極,這是片狀石墨堆積形成的,因此必須有一定的厚度,才能保證整個(gè)電極面積是連續(xù)的導(dǎo)電層。石墨電極比較便宜，但導(dǎo)電性能不如銀漆而且當(dāng)受潮或浸在變壓器油中試驗(yàn)，石墨容易脫落。

(6)導(dǎo)電橡膠：導(dǎo)電橡膠可被用作電極材料。它的優(yōu)點(diǎn)是能方便快捷地置于試樣上或者從試樣上移除。由于只是在測(cè)量時(shí)才將電極放到試樣上,因此它不妨礙試樣的條件處理。導(dǎo)電橡膠的絕緣電阻應(yīng)小于1000Ω。

(7)金屬箔：金屬箔可粘貼在試樣表面作為測(cè)量體積電阻的電極,但不適用于測(cè)量表面電阻。鋁和錫箔被普遍作為金屬箔電極。通常用少量的凡士林、硅脂、硅油或其他合適的材料作為粘貼劑,將它們粘貼到試樣上。所有類型的粘貼劑都可能影響測(cè)量結(jié)果,宜盡可能少量的使用。要在一個(gè)平穩(wěn)的壓力下粘貼電極,使之足以消除一切褶皺和將多余的粘貼劑趕到金屬箔的邊緣,再用一塊干凈的薄紙擦去多余的粘貼劑。用軟物(如手指)按壓能很好地做到這點(diǎn)。這個(gè)技巧僅適用于表面非常平滑的試樣。通過(guò)操作,粘貼劑薄層可減小到0.0025mm或更薄。

測(cè)量電線絕緣電阻

測(cè)量電線的絕緣電阻時(shí)，可用水為電極。把電線浸于水中，兩端離開(kāi)水面一定高度，線芯導(dǎo)體與水組成一對(duì)電極，這樣就可以很方便地測(cè)得整卷電線的電阻。

測(cè)試液體用電極材料和裝置

以上各種電極材料與裝置，都是用于固體材料的;對(duì)于液體材料用的電極應(yīng)滿足以下要求：除了導(dǎo)電性能好、電極與試樣不會(huì)有相互作用之外，還要求便于拆洗，電極容積一般不小于40mL，承受的試驗(yàn)電壓不低于2kV。

雜質(zhì)對(duì)液體的電阻率是非常敏感的，在測(cè)量前電極應(yīng)仔細(xì)拆洗。先用清洗溶液清洗兩次以上，再用磷酸鈉鹽蒸餾水溶液煮沸，而后再用蒸餾水漂洗煮沸，最后放在恒溫箱內(nèi)，在105~110℃℃溫度下烘60~90min。在取樣時(shí)還應(yīng)特別注意避免各種雜質(zhì)如水分、灰塵等混人。為了避免潮氣凝結(jié)到試樣中，在注入試樣時(shí)，電極的溫度要比試樣的溫度高，試樣的溫度又應(yīng)比周圍空氣的溫度高。

試樣注入電極10min后，就可以進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量第一試樣后，換一個(gè)試樣再測(cè)一次，如果二次測(cè)量之差大于兩個(gè)測(cè)量值中較大一個(gè)的35%，則應(yīng)取更多的試樣進(jìn)行測(cè)量，直到相鄰兩次測(cè)量值之差不超過(guò)35%為止。若多次測(cè)量都達(dá)不到要求，則應(yīng)重新清洗電極。