ZC-90G高絕緣電阻測量儀是ZC-90家族中的產品，是一款高性能的數字式高阻與微電流綜合測量儀，采用了*的微電流測量器件,其特點為：

（1）電阻測量范圍高達0—2×10¹⁷Ω（直接測量，如采用電壓-電流法推算，則可測量超過10¹⁸Ω電阻），是目前超高阻測量能力zui強的數字式儀表，ZC-90G是取代ZC36、ZC46等指針式高阻計進行絕緣材料體積電阻率與表面電阻率測量的*儀表。zui高分辨力為100Ω。

（2）全系列七種（10，25，50，100，250，500，1000V）輸出電壓，適用于電線電纜、絕緣材料、電子元器件、防靜電工程等一切領域作超高阻、微電導測量。

（3）微電流測量功能，電流測量范圍：0.1fA (10^-16A)—199.9μA, 是微電流測量靈敏度zui高、分辨力zui強的數字式儀表，適用于半導體器件測試、電子元器件生產、光電測量、生物電流測量、原子能研究、科學實驗等一切微電流測量領域。

（4）內置高性能可充電電池，免除了更換電池的麻煩，節省了更換電池的開支。

（5）人性化的操作界面。大屏幕、高亮度的液晶顯示屏，除了測量結果顯示外，還有測量功能顯示、輸出電壓顯示、測量單位顯示、倍率方次顯示、電池低電壓告警顯示、誤操作告警顯示等，所有信息，一目了然。

注：由于儀表采用了高準確度、高穩定度的橋式測量電路（數字比較法測量原理），電阻示值與測量電壓的準確度無關，儀表實際上的測量誤差，僅為規定值的 1/3—1/5。上述基本誤差指標，主要是考慮到儀表檢定工作的可行性，因為儀表可以標明的準確度，受到檢定儀表的標準電阻與標準電流源的準確度的限制（標準器的準確度必須比被檢儀表高3倍，在超高阻以及極微弱電流的領域里高準確度標準器的實現難度遠大于被檢的測量儀表。）  

在開始操作前, 儀表電源應處于關閉位置, 在前一次測量結束后，應經過30秒左右的內部放電時間, 以確保操作人員免受高壓電擊。 

4.4.1.1將被測器件的兩端分別與儀表的高壓輸出端與測量輸入端（黑線紅夾子）相連，保護環與屏蔽端（黑線黑夾子）相連，如被測器件無保護環則屏蔽端空置。注意：測量輸入端（黑線紅夾子）除了與被測器件連接外，必須*懸空，與其他任何物體的接觸將會嚴重影響高阻測量的準確性。

4.4.1.2單芯電線絕緣電阻測量: 將被測電線放入恒溫水箱中（電線兩頭放在水箱外），儀表高壓輸出端通過金屬導體與水接通，測量輸入端（紅）與芯線相連，屏蔽端（黑）空置不用，見圖7。

4.4.1.3多芯及有金屬外套的電纜絕緣電阻測量：測量輸入端（紅）與被測芯線相連，將其它芯線與外套 ( 電纜屏蔽層 ) 連在一起后與儀表的高壓端連接，屏蔽端（黑）空置不用，見圖8。                                                              

4.4.1.4 防靜電工程表面電阻測量:  與防靜電工程電阻測量標準電極配套使用（選購件），將儀表的高壓輸出端與測量輸入端分別與兩個電極相連接（屏蔽端空置不用），剝去電極下表面黑色導電膜上的保護膜(黃色)后，將兩個電極相隔一定距離置于被測物體表面（如測量防靜電地板，相隔距離一般為30cm），見圖9。注意：測量過程中不得接觸電極的金屬面，以免受到高壓電擊。注意保證導電膜表面清潔平整，測量完畢應將保護膜貼上，然后放在光滑平整的表面上，如有臟污，切忌利器檫刮，可以用普通封箱膠帶在導電膜表面粘吸，將臟物粘去。

   如果被測物體的表面不是平面，則可用導電膠在被測物體表面的相應位置涂上兩行平行的膠條，然后將儀表的高壓輸出端與測量輸入端分別與兩個導電膠條相連接（屏蔽端空置不用）。

4.4.2 打開電源開關。

4.4.3將倍率（量程）開關置于zui低檔位，儀表校零（見4.3.3節）。 

ZC-90、 90A、90D、 90E、90F、90G的zui低倍率為×10⁵Ω，ZC-90B、 90C為×10⁴Ω，電阻測量必須從zui低量程開始，這是因為被測物體可能有很大的分布電容，由此導致的充電電流可能會在開始測量的瞬間對儀表高靈敏

 9 防靜電工程表面電阻測量

其中：

1. 儀表高壓輸出端                                 10. 被測單芯電纜

2. 儀表測量輸入端                                 11. 被測芯線

3. 屏蔽端夾子 (黑線黑夾子)                         12. 其他芯線

4. 輸入端夾子 (黑線紅夾子)                         13. 連接線

5. 高壓端夾子 (紅線紅夾子，90G為黑色屏蔽線)       14. 電纜屏蔽層（或金屬外套）

6. 連接線                                         15. 被測多芯電纜

7. 金屬導體                                       16. 防靜電工程電阻測量標準電極

8. 恒溫水浴箱 (圖中未包括恒溫部分)                 17. 導電膜

9. 水                                             18. 被測材料

4.4.4 選擇合適的測量電壓

   測量電壓的選擇是由被測物體的特性以及測量本身的技術規范而確定的, 不同的測量電壓可能導致不同的測量結果，這是因為絕緣體的導電機理與金屬的導電機理有本質上的不同，因此，除了特制的標準電阻外，一般的被測對象都有較高的負電壓系數，即測量電壓越高，電阻讀數越小。將高壓選擇開關撥至相應的電壓檔位就可以獲得所需的測量電壓。注意：由于儀表內部高壓電容的儲能較大，內部放電時間要30秒左右，因此從一種測量電壓時改變為另一種測量電壓時，功能開關必須先放在“放電調零”檔位，30秒后才能開始新選擇的電壓的測量，否則測量電壓可能大幅度高于額定值，損壞被測器件，在電壓未到達額定值之前，儀表讀數也不正確。

4.4.5倍率（量程）選擇

   （ZC-90，90A，90B，90C）將功能開關（16）由“調零”檔經“放電”、“充電”檔撥至“測量”檔位, 測量電壓施加在被測對象上，電阻測量開始；

    ZC-90（新版）、90D、90E，90F將將高壓（校零）選擇開關（15）由“放電校零”檔經“充電”檔撥至所選的電壓檔位，測量電壓施加在被測對象上，電阻測量開始；

    ZC-90G將“電池—測量”選擇開關（20）撥至“測量”檔位，將 “電流—電阻”選擇開關（21）撥至“電阻”檔位，此時顯示屏上出現“R（Ω）”字符，說明儀表進入電阻測量狀態，將高壓（校零）選擇開關（15）由“000” （校零、放電）檔撥至所選的電壓檔位，測量電壓施加在被測對象上，電阻測量開始。

 注意觀察儀表示值，如顯示屏出現“1—”（單*個“1”字后面沒讀數）說明儀表量程過小。逐步將倍率（量程）開關按順時針方向旋轉，當儀表出現讀數后應立即停止轉動。通常, 儀表示值應在100個字至1999個字之間（忽略小數點），如果示值小于100個字，可以將倍率（量程）開關按逆時針方向旋轉一檔, 以求得*的準確度與分辨力。如顯示屏上出現“:”符號（ZC-90，90A，90B，90C）或“×”符號（ZC-90新、90D、90E、90F、90G）及報警蜂鳴聲（ZC-90G），說明儀表處于量程過大狀態，應迅速將量程（倍率）開關逆時針方向旋轉，如在zui低倍率檔仍出現“ : ”或“×”符號，說明被測器件短路，請速將開關撥至“校零”“放電校零”或“.000”檔位，斷開電阻測量回路。注意：出現“ : ”或“×”符號時，儀表讀數無效。儀表輸入端受到過電流的沖擊，零位可能暫時偏移，通常放置一段時間可以恢復。

被測對象的絕緣電阻 = 儀表示值×倍率                        

4.4.6 被測器件放電

   測量結束后，（ZC-90，90A，90B，90C）將功能開關（16）撥至“放電”或“校零”位置；（ZC-90新、90D、90E、90F、90G）將開關（15）撥至“.000”檔位，斷開測量電壓，并接通放電回路，經過15—20 秒，被測器件充分放電后，操作人員方可接觸高壓端與測量端。                                                                                               

4.4.7 電線電纜每公里長度絕緣電阻按下式換算                                           

                               R_L = R_X L

式中: R_L—每公里長度絕緣電阻，MΩ· km ;     R_X—試樣絕緣電阻，MΩ；L—試樣長度，km

4.5 電阻測量各量程有效測量范圍及zui高分辨力

   各量程范圍除了與倍率有關以外還與不同測量電壓時小數點的位置有關，如小數點在zui高位，*測量范圍為（0.100-1.999）×倍率，例：被測電阻在1.5×10⁹Ω左右，倍率應選10⁹Ω，電阻在3×10⁹Ω，倍率應選10¹⁰Ω，儀表示值為0.300×10¹⁰Ω；如小數點在第2位，*測量范圍為（1.00-19.99）×倍率；如小數點在第3位，*測量范圍為（10.0-199.9）×倍率，例：被測電阻在1.5×10⁹Ω，倍率可選10⁸Ω，儀表示值為15.0×10⁸Ω，倍率也可選10⁸Ω，儀表示值為150.0×10⁷Ω,分辨率更高；除了zui低量程外，儀表的其他量程并非從0開始，下列各表規定了各量程的有效測量范圍，及各測量電壓下的zui高分辨力, 注意：當儀表讀數小于表中所列數值時，只要顯示屏上不出現“ : ”或“×”符號，讀數仍然有效。

絕緣材料體積電阻率與表面電阻率測量

   測量絕緣材料體積電阻率與表面電阻率應與選購件：“絕緣電阻率測試電極箱”配套使用，該測試電極是標準的三電極結構，見圖10：

                                        圖10

其中：（1）背電極（2）內電極（3）環形電極（外電極） （4）被測材料試樣

4.6.1 絕緣材料體積電阻率測量  

4.6.1.1用儀表所附的測試線連接儀表與電極箱，將被測材料式樣放在背電極與環形電極、內電極之間（如上圖），將電極箱上的選擇開關撥至“ RV ” 位置，紅、黑兩個夾子分別夾在紅、黑兩個接線柱上，此時儀表與電極的實際連接方式為：背電極接高壓輸出端；內電極接測量輸入端；環形電極接屏蔽端。

4.6.1.2 打開儀表電源, 測量絕緣電阻。

4.6.1.3 絕緣材料體積電阻率按下式計算:

              ρ_V = R_X×S / t

其中ρ_V：被測材料體積電阻率（Ω-cm）

     R_X：絕緣電阻測量結果（Ω）

     S：內電極圓柱面面積（cm²）本廠電極S =19.63 cm² ( 直徑D = 5cm )

     t：被測材料試樣的平均厚度（cm）

4.6.2 絕緣材料表面電阻率測量  

4.6.2.1將電極箱上的選擇開關撥至“ RS ” 位置，紅、黑兩個夾子分別夾在紅、黑兩個接線柱上，此時儀表與電極的實際連接方式為：背電極接屏蔽端；內電極接測量輸入端；環形電極接高壓輸出端。

4.6.2.2 打開儀表電源, 測量絕緣電阻值。

4.6.2.3 絕緣材料表面電阻率按下式計算:

                        ρ_S = R_X×K_S

其中ρ_S：被測材料表面電阻率（Ω）                                   

     R_X：絕緣電阻測量結果（Ω）

     K_S：表面電阻率電極系數   本廠電極K_S =81.68

4.7電流測量（僅ZC90G）

4.7.1 將“測量—電池”選擇開關（20）撥至“測量”檔位，將 “電阻—電流”選擇開關（21）撥至“電流”檔位，打開電源開關, 顯示屏上出現“I（A）”字符，說明儀表進入電流測量狀態, 將高壓（校零）選擇開關（15）撥至“.000 ”檔位，調節校零旋鈕（13）使儀表示值為0.00。

4.7.2 連接儀表與被測對象

4.7.2.1 如果被測對象是單獨的電流源（如生物電流，光電池電流等）本儀表相當于直流微電流表,  測量輸入端為電流表的正極，屏蔽端為負極，高壓輸出端空置不用，電流表接入被測電路后，滿量程zui大電壓降不超過23mV。

4.7.2.2 如果被測對象是無源器件，如電線電纜、絕緣材料、電容器、半導體器件等，可利用本儀表的輸出測量電壓作為電壓源，組成一個“電壓—電流”測試系統，即測量器件在額定電壓下的泄漏電流，如晶體三極管的I_ceo、I_cbo、晶體二極管的反向漏電流I_F等，連接方式與測絕緣電阻時相同，即被測器件的兩端分別與儀表的高壓輸出端與測量輸入端相連，保護環與屏蔽端相連，如被測器件無保護環則屏蔽端空置。儀表高壓輸出端為電壓源的正極、測量輸入端為電壓源的負極，在測量電解電容、半導體二、三極管等有極性的器件時，請注意千萬不能接錯。

4.7.3 倍率（量程）選擇

將倍率（量程）開關置于×10^-5A檔位，將高壓（校零）選擇開關由“.000 ”檔位撥至任一電壓檔位時，回路接通，電流測量開始。注意觀察儀表示值，如讀數在1.00以下，說明儀表的量程過大，逐步將倍率（量程）開關按順時針方向旋轉，使儀表示值在1.00至19.99之間。

如顯示屏出現“1—”或“×”符號，說明儀表的量程過小，應迅速將量程（倍率）開關逆時針方向旋轉，如在zui低倍率檔仍出現“1—”或“×”符號，說明被測電流超過儀表的測量范圍, 速將開關撥至“.000”檔位，斷開測量回路。

             被測電流 = 儀表示值×倍率

4.7.4零電流補償

    在測量極其微弱的電流時（<100fA），儀表的輸入偏置電流（零電流，通常為幾個fA）可能對測量結果造成一定影響，因此，在使用×10^-13A以下量程時，可以在該量程的位置上，將開關（15）撥至“.000”檔位，斷開測量回路，然后重新調節儀表零位，可以抵消儀器儀表零電流的影響，提高微電流測量準確度。

零電流補償的方法，同樣適用于超高阻測量，在使用×10¹³Ω以上量程時，在該量程的位置上重新調節儀表零位，可以抵消儀器儀表零電流的影響，提高超高阻測量準確度。注意：進行超高阻與微電流測量時，由于分布電容的影響，在×10^-12A以下電流量程及×10¹²Ω以上電阻量程，儀表的零點回復需要一定的時間，應耐心等到儀表示值穩定后, 方可進行校零操作。

 4.7.5用“電壓—電流”法推算絕緣電阻

用本儀表的“電壓—電流”測試系統所測得的電流值，通過歐姆定律換算，

可推算出被測對象的絕緣電阻，其測量范圍比直接測量法更廣，方法如下：

             R_X = U / I_X

  其中 R_X：被測對象的絕緣電阻（Ω）

       U：儀表輸出測量電壓（V）

       I_X：測量所得電流值（A）

舉例：測量電壓U = 1000V，測得電流I_X = 1.0×10^-15A , R_X= U / I _X  =1.0×10¹⁸Ω

已經超過了本儀表絕緣電阻直接測量法的zui高量程。

4.8 “保護—測量”選擇按鈕用法

   在測試大電容器件（如大型電纜）時，為了防止電容電流對儀表的沖擊，在ZC-90G中設置了“保護—測量”選擇按鈕（22），其用法如下：在測量開始之前，按一下“保護—測量”選擇按鈕， “保護”狀態指示燈（23）亮，儀表進入輸入端短路的保護狀態，然后再接通測量回路，在測量開始后十秒左右，大電流充電已基本完成，再按一下“保護—測量”選擇按鈕， “保護”狀態指示燈滅，儀表進入正常測量狀態。

4.9定時器用法

   在老型號的ZC90，90A，90B，90C中，使用定時開關 1、2、3 可以獲得從0分鐘至7分鐘不同的定時值，具體用法如表8：

                        表8 定時器時間設定

在新型號的ZC-90、90D、90E、90F、90G中設置了定時輸入碼盤，用戶可通過輸入碼盤直接設置0—7分種的定時時間（0分鐘定時為讀數立即鎖定，超過7分鐘無效）。

選好定時時間后，打開讀數保持開關，當儀表進入“充電”“測量”或“保護”狀態的瞬間，被測器件施加測量電壓，同時定時器開始工作，待定時時間到后，儀表進入讀數保持狀態，綠色指示燈亮, 或顯示屏上出現“H”字符（ZC-90E、90F、90G），用戶可以方便地記錄儀表讀數。

4.10濾波器用法

   在環境干擾嚴重的地方測量10¹²Ω以上電阻時，可以配合選用濾波器1、濾波器2開關，使儀

表讀數保持穩定。濾波器2的作用比濾波器1稍強，如果兩個開關同時打開（向上）則濾波功能zui強。在一般情況下濾波器1、濾波器2開關宜放在關（向下）的位置，使儀表具有較快的響應速度。

4.11電池充電及外接電源

ZC-90G內置可充電電池，當儀表顯示屏上出現低電壓告警符號時，應及時用附件“ZC-90G充電器”給儀表充電，充電時不用打開電源開關而黃色充電指示燈亮，電池由用完狀態（低電壓告警符號出現）到充滿，一般約需16小時，每充一次電約可供儀表工作30小時。在固定使用場合，也可以采用邊工作邊充電的浮充模式。

ZC-90、90A、90B、90C、90D、90E、90F如在電池盒中放置可充電電池，也可用合適的充電器通過外接電源插座對機內電池充電。在固定使用場合可用附件“ZC-90穩壓電源” 通過外接電源插座給儀表供電。

5 可能影響測量結果的各種因數

5.1 測量時間對測量結果的影響

   在測量電線電纜、大型電機、變壓器等大容量電器時，由于被測器件中存在較大的分布電容以及絕緣材料的介質吸收與極化現象，其充電時間常數可能高達數十分鐘，在測量開始時，電容性電流占主導地位，電阻示值很小，隨著電容電流逐漸衰減，儀表電阻示值呈緩慢上升，這是正常現象（如果電阻示值很快穩定，反而說明在測量開始時電導性泄漏電流就在在測量電流中占主導地位，這是被測對象因受潮而導致絕緣不良的一個主要特征）。為了取得一個比較確定的測量結果，通常對被測器件規定一個特定的測量時間（如電線電纜規定為1分鐘），可以通過設置儀器的定時器獲得所需的定時時間。

5.2重復測量對測量結果的影響

   在測量電線電纜、大型電機、變壓器等大容量電器的絕緣電阻時，如在短時間內進行重復測量，則二次測量示值將明顯比*次測量示值高，這是由于被測器件中存在*次測量所施加的殘余電荷的緣故。這些器件充電時間很長，同樣，放電時間也很長，在沒有充分放電的情況下重復測量，充電效果是疊加的，其等效作用是延長了后一次測量實際上的測量時間，電阻示值自然較高。因此，測量結果應以*次測量為準，如要進行第二次測量則必須對被測器件進行充分放電后（一般為數十分鐘至數小時）才能進行。5.3 測量電壓對測量結果的影響

   不同的測量電壓可能會導致不同的測量結果，通常是測量電壓越高，漏電流越大，電阻值越小，具體原因見 4.4.4節。

5.4 環境溫度對測量結果的影響

   電線電纜、電力器件、半導體元件等被測對象的絕緣電阻（或漏電流）有很大的溫度系數，如硅二極管，環境溫度每增加8-10 ℃，其反向漏電流就要增加一倍，絕緣電阻值降低一倍。為了取得一個比較確定的測量結果，通常對被測器件規定一個特定的測量環境溫度，在其他溫度下的測量結果，可以通過一定的公式換算到特定溫度下的絕緣電阻。在超高阻及微電流測量中還必須

                                                              保證環境溫度的穩定性，我廠在研發實踐中發現，在變化的溫度場中（ 如普通空調開啟與停止之間有1-2℃的溫度變化 ），測試導線（聚乙烯介質的同軸電纜）會產生10^-13A - 10^-12A  數量級的干擾電流（由于材料的熱釋電效應引起），試驗室建議采用連續送風的中央空調或變頻式空調。

5.5環境濕度對測量結果的影響

   環境濕度對超高阻（>10¹³Ω）測量、絕緣材料表面電阻率測量、防靜電工程表面電阻測量影響很大，這是由于絕緣材料表面吸濕效應所致。雖然3.1.1.2節中規定了儀表的正常工作條件為相對濕度不大于80%（無凝露），但這僅對儀表本身而言，在超高阻測量的情況下，被測對象（包括檢定儀表用的高值標準電阻器）對環境濕度的敏感程度要遠遠高于儀表本身。因此在進行上述測量時環境濕度應不大于60% RH，進行高絕緣電阻試驗的試驗室通常應備有空氣抽濕裝置。

5.6環境干擾對測量結果的影響

   環境干擾對超高阻（>10¹²Ω）、微弱電流（<10^-11A）測量結果的穩定性影響較大，用戶應設法避免的環境干擾包括:

• 電磁場干擾：高壓交流輸電線，大型電機、變壓器、電磁鐵、中頻及高頻加熱裝置以及產生電脈沖、電火花的干擾源包括手電鉆、電吹風、電焊機、以及大功率電器的啟動與停止，都可能造成測量結果不穩定。
• 機械振動：儀表及被測對象應保持靜止，機械振動會在電路中產生壓電效應、摩擦生電效應以及被測物與儀表之間分布電容的變化，影響測量結果的穩定性，尤其要保證被測對象及測量導線的靜止，在進行超高阻（>10¹³Ω）、極微弱電流（<10^-12A）測量時，建議采用帶有雙重屏蔽層的低噪聲電纜作測量導線，采用以空氣為絕緣介質的金屬硬管空氣電纜。
• 人體感應：因為人體與儀表及被測對象存在分布電容，且不可避免帶有電荷，操作人員的走動、肢體移動都會引起周圍電場的變化，導致儀表讀數上下跳動。
• 空氣中正負離子的干擾：在測試現場，某些能造成空氣電離的裝置如正、負離子發生器，空氣凈化器等會對測量結果造成較大影響，實驗表明，在進行超高阻（>10¹³Ω）、極微弱電流（<10^-12A）測量時，由空調、去濕機的壓縮機，或電風扇引起的空氣流動、摩擦所產生的微弱電荷都會給測量結果帶來明顯影響。

   使用本儀表中的濾波器可以在一定程度上提高儀表讀數的穩定性，杜絕環境干擾的辦法是將被測對象整體靜置在金屬屏蔽盒內，并保持與屏蔽盒絕緣良好，屏蔽盒與儀表的屏蔽端連接。

6注意事項

6.1 本儀表采用了很多新技術，并具有一些其他數字式高阻計所不具備的性能和特點，為了能夠安全、正確地操作本儀表，使得測量工作順利進行，用戶在使用前務必仔細閱讀本使用說明書。

6.2儀表不用時請放置在干燥通風的場所。

6.3長期不用時，請將電池從電池盒中取出，以免電池漏夜腐蝕儀表。由于充電電池固有的自放電現象，ZC-90G不論使用與否，每隔三個月應對機內電池充一次電, 長期處于虧電狀態將會造成電池損壞或縮短使用壽命。更換充電電池步驟：松開儀表底部安裝螺絲，打開ZC-90G上蓋，松開電

池固定壓板螺絲，取出舊電池組，拔下連接插頭，安裝新電池組，然后按相反步驟將儀表復原。

 6.4 非專業維修人員不得打開儀表機蓋，以防止受到機內高壓的電擊。隨意打開機蓋，自行拆裝、變動儀表內部的元器件有可能失去儀表的保修資格或增加返修費用。嚴禁用鹽酸、焊膏等有腐蝕性的助焊劑焊接測量導線、接插件或儀表內部元件，以免造成不可修復的漏電故障。