Volume and surface resistivity measurement systems and performance comparison

IEC standards require to measure insulant materials’ surface and volume resistivity by applying a DC voltage on them and measuring their equivalent resistivity after 1, 2, 5, 10, 50, 100 minutes from the test start, but stopping the test when the difference between a measurement and the next one is lower than a given percentage value. This thesis describes how to automatize such procedure with a LabVIEW VI which controls, through the IEEE 488 GPIB standard interface, two different measurement systems: a shunt-equipped circuit which measures the current flowing inside the test specimen; and an electrometer directly connected to the electrodes which hold the test specimen. After refining them through some tests on different materials, the two systems are compared, highlighting that the electrometer system can measure precisely higher resistivities with respect to the other one.

Gli standard IEC richiedono di misurare la resistività superficiale e volumica dei materiali isolanti applicandogli una tensione costante e misurando la loro resistività equivalente dopo 1, 2, 5, 10, 50, 100 minuti dall’inizio della prova, interrompendo però la prova qualora la differenza tra una misura e la successiva sia inferiore a un determinato valore percentuale. In questo elaborato viene descritto come automatizzare tale processo in una VI LabVIEW che controlli, tramite l’interfaccia IEEE 488 GPIB, due differenti banchi di prova: un circuito con shunt che misura la corrente che scorre all’interno del campione da misurare; e un elettrometro direttamente collegato agli elettrodi che tengono il campione di prova. Dopo averne perfezionato il funzionamento attraverso dei test su alcuni materiali di prova, i due sistemi vengono messi a confronto tra loro, evidenziando come quello con l’elettrometro permetta di misurare con maggiore accuratezza resistività più elevate rispetto all’altro.