在電氣設(shè)備與材料領(lǐng)域，絕緣性能是衡量其安全性與可靠性的關(guān)鍵指標，高低溫環(huán)境下的絕緣電阻率更是直接影響設(shè)備運行與壽命。高低溫絕緣電阻率測量系統(tǒng)作為專業(yè)檢測設(shè)備，能揭示材料在極端溫度下的絕緣特性。

一、核心原理

（一）基本電學原理

絕緣電阻率反映材料阻止電流通過的能力。系統(tǒng)通過給樣品施加穩(wěn)定直流電壓，測量微弱電流計算電阻，再結(jié)合樣品幾何尺寸，用公式 ρ = R ×( S / L )得出絕緣電阻率。

（二）高低溫環(huán)境模擬原理

系統(tǒng)配備高精度試驗箱，采用壓縮機制冷與電加熱結(jié)合控溫。制冷系統(tǒng)通過制冷劑循環(huán)降溫，電加熱絲升溫，配合鉑電阻溫度計和 PID 算法，控溫精度可達 ±1℃。

（三）微弱電流測量原理

因絕緣材料電流微弱（皮安甚至飛安級），系統(tǒng)采用高輸入阻抗運算放大器和靜電計技術(shù)，抑制噪聲，將微弱電流轉(zhuǎn)換為電壓信號處理后實現(xiàn)準確測量。

二、應(yīng)用場景

（一）電氣設(shè)備研發(fā)生產(chǎn)

在變壓器、電機等設(shè)備研發(fā)中，可測試絕緣材料在高低溫下的性能，優(yōu)化設(shè)計，提升設(shè)備極端環(huán)境下的安全性與可靠性。

（二）航空航天領(lǐng)域

用于測試航空航天專用絕緣材料在極端溫度下的性能，保障設(shè)備在復雜環(huán)境正常運行與飛行安全。

（三）新能源行業(yè)

可模擬新能源電池工作溫度，測試隔膜等材料絕緣性能，優(yōu)化電池設(shè)計；也用于評估風電、光伏等設(shè)備絕緣材料性能。

（四）科研教學領(lǐng)域

是高校和科研機構(gòu)研究材料絕緣性能與溫度關(guān)系的重要工具，也可用于教學，培養(yǎng)學生實踐與科研能力。

三、測試技巧

（一）樣品準備

保證樣品表面清潔，用無水乙醇擦拭；確保尺寸精度，不規(guī)則樣品加工成規(guī)則形狀。

（二）測試環(huán)境控制

選擇濕度 40% - 60% RH、電磁干擾小的環(huán)境，測試前排除試驗箱濕氣，確保系統(tǒng)良好接地。

（三）測量參數(shù)設(shè)置

根據(jù)樣品類型和電阻值選合適測量電壓，如高絕緣電阻材料可選 500V 或 1000V；依樣品特性調(diào)整測量時間，確保電流穩(wěn)定。

（四）多次測量與數(shù)據(jù)處理

對同一樣品多次測量，取平均值并計算標準差評估離散度，差異大時檢查各環(huán)節(jié)問題。

高低溫絕緣電阻率測量系統(tǒng)在多領(lǐng)域作用關(guān)鍵，掌握其原理、應(yīng)用與技巧，有助于準確評估絕緣性能，推動電氣領(lǐng)域發(fā)展。

審核編輯 黃宇