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DIN-Normenausschuss Kunststoffe (FNK)

Einführungsbeitrag

Widerstandsmessungen und die damit verbundenen Berechnungen der spezifischen Widerstände gehören, zusammen mit den Messungen von Spannung und Strom, zu den grundlegenden Aufgaben der elektrischen Messtechnik. Der spezifische Widerstand ist diejenige elektrische Größe mit dem größten Wertebereich, der sich über etwa dreißig Größenordnungen (Dekaden) vom leitfähigsten Metall bis zum fast perfekten Isolator erstreckt. Die Grundlage für die Messungen bildet das Ohmsche Gesetz, das für Gleichströme und Momentanwerte von Wechselströmen in Elektronenleitern (Metalle, Kohlenstoff und so weiter) Gültigkeit besitzt. Messwerte, die auf Widerstandsmessungen mit Wechselstrom beruhen, können durch frequenzabhängige kapazitive/induktive Blindwiderstände beeinflusst werden. Darum fordern die bestehenden nationalen und internationalen Normen, die sich mit Widerstandsmessungen an festen Werkstoffen befassen, üblicherweise die Anwendung von Gleichstrom. Die meisten nichtmetallischen Werkstoffe, wie zum Beispiel Kunststoffe, sind als Polymere und Ionenleiter eingeordnet. Der Ladungstransport kann von der bestehenden elektrischen Feldstärke während der Messung abhängig sein. Neben dem Messstrom existiert ein Ladestrom, der im Werkstoff Polarisation und/oder elektrostatische Aufladung bewirkt, was durch eine asymptotische Abnahme des Messstromes mit der Zeit und eine dadurch verursachte scheinbare Änderung des Materialwiderstandes angezeigt wird. Wenn dieser Effekt festgestellt wird, ist es ratsam, die Messung unmittelbar nach Ablauf der festgelegten Messdauer mit der umgekehrten Polarität des Messstromes zu wiederholen und beide erhaltenen Messwerte zu mitteln. Der hier vorliegende Teil 2-3 der Internationalen Normenreihe IEC 61340 "Elektrostatik" beschreibt Prüfverfahren zur Bestimmung des elektrischen sowie des spezifischen elektrischen Widerstandes von festen Werkstoffen im Bereich von 10⁴ Ohm bis 10¹² Ohm, die zur Vermeidung elektrostatischer Aufladung zur Anwendung kommen. Die Norm berücksichtigt die aktuellen Normen von IEC und ISO sowie weitere Veröffentlichungen, und gibt Empfehlungen und Richtlinien hinsichtlich des geeigneten Prüfverfahrens. Zuständig ist das DKE/K 185 "Elektrostatik" der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE.

Änderungsvermerk

Gegenüber DIN EN 61340-2-3 (VDE 0300-2-3):2000-12 wurden folgende Änderungen vorgenommen: a) Die Norm wurde grundlegend entsprechend der aktuellen technischen Entwicklung überarbeitet und aktualisiert; b) der Normentext wurde nach den aktuellen Vorgaben für Dokumente überarbeitet; c) Bezüge und Verweisungen im Text wurden aktualisiert; d) die Beschreibung der Messungen und Messaufbauten sowie der Prüfverfahren wurde präzisiert und ausführlicher gestaltet, ebenso wie die Auswertung und der Prüfbericht; e) die Systemverifizierung wird jetzt in einem eigenen normativen Anhang ausführlich behandelt; f) eine Unterscheidung zwischen Labor-Messgeräteausrüstung, Messgeräteausrüstung für Abnahmeprüfungen und Messgeräteausrüstung für wiederkehrende Prüfungen wurde aufgenommen. g) Aufnahme der Zweipunktmesssonde aus IEC 61340-4-10 in diese Norm. Eine alternative Elektrodenanordnung wird beschrieben, die auf unebenen Körpern angewendet werden kann, oder wenn die Abmessungen des Prüflings die Verwendung der größeren Elektrodenanordnung nicht zulassen; h) die Gleichungen zur Berechnung von Oberflächen- und Volumenwiderstand wurden gemäß der in der Industrie üblichen Praxis bei der Anwendung der IEC 61340-Normenreihe angepasst.

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Zuständiges nationales Arbeitsgremium

DKE/K 185 - Elektrostatik