고체 유전체의 비체적 및 표면 저항

고체 시료 검사 유전체, 전류의 흐름에 대해 근본적으로 가능한 두 가지 경로를 구별할 수 있습니다. 주어진 유전체의 표면과 그 체적을 통과합니다. 이러한 관점에서 표면 및 체적 저항의 개념을 사용하여 이러한 방향으로 전류를 전도하는 유전체의 능력을 평가하는 것이 가능합니다.

대량 저항 직류가 체적을 통해 흐를 때 유전체가 나타내는 저항입니다.

표면 저항 — 이것은 직류가 표면을 가로질러 흐를 때 유전체가 나타내는 저항입니다. 표면 및 벌크 저항률은 실험적으로 결정됩니다.

유전체의 비체적 저항률 값은 그 유전체로 만든 정육면체의 저항과 수치적으로 동일하며, 정반대의 두 면을 통해 직류가 흐른다면 그 변의 길이는 1미터입니다.

유전체의 벌크 저항을 측정하기 위해 실험자는 입방체 유전체 샘플의 반대쪽에 금속 전극을 붙입니다.

전극의 면적은 S와 동일하게 취해지고 샘플의 두께는 h로 취해진다. 실험에서 전극은 측정 정확도에 대한 표면 전류의 영향을 제거하기 위해 반드시 접지된 보호 금속 링 내부에 설치됩니다.

전극과 가드 링이 모든 적절한 실험 조건에 따라 설치되면 보정된 정전압 소스에서 전극에 정전압 U를 가하고 3분 동안 유지하여 유전체 샘플의 분극 과정이 확실히 완료되도록 합니다.

그런 다음 DC 전압원을 분리하지 않고 전압계와 마이크로 전류계를 사용하여 전압과 순방향 전류를 측정합니다. 그런 다음 유전체 샘플의 체적 저항률은 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.

체적 저항은 옴 단위로 측정됩니다.

전극의 면적을 알고 있기 때문에 S와 같고 유전체의 두께도 알려져 있으며 h와 같으며 체적 저항 Rv가 방금 측정되었으므로 이제 체적 저항률을 찾을 수 있습니다. 다음 공식을 사용하여 유전체(옴 * m 단위로 측정):

유전체의 표면 저항을 찾으려면 먼저 특정 샘플의 표면 저항을 찾으십시오. 이를 위해 길이가 l인 두 개의 금속 전극이 그들 사이의 거리 d에서 샘플에 접착됩니다.

이어서 정전압원으로부터 정전압 U를 접합된 전극에 인가하여 시료의 분극화 과정이 종료되기 쉽도록 3분 동안 유지한 후 전압은 전압계로, 전류는 전류계로 측정한다. .

마지막으로 옴 단위의 표면 저항은 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.

이제 유전체의 비표면저항을 구하기 위해서는 주어진 물질의 정방형 면의 표면저항과 수치적으로 같다는 사실에서 출발하여 전류가 유전체의 측면에 장착된 전극 사이에 흐르면 이 광장. 그러면 비표면 저항은 다음과 같습니다.

표면 저항은 옴 단위로 측정됩니다.

유전체의 비표면 저항은 유전체의 특성이며 유전체의 화학적 구성, 현재 온도, 습도 및 표면에 적용된 전압에 따라 달라집니다.

유전체 표면의 건조도가 큰 역할을 합니다. 샘플 표면의 가장 얇은 물 층은 이 층의 두께에 따라 달라지는 상당한 전도도를 나타내기에 충분합니다.

표면 전도성은 주로 유전체 표면의 불순물, 결함 및 습기로 인해 발생합니다. 다공성 및 극성 유전체는 다른 것보다 습기에 더 취약합니다. 이러한 재료의 비표면 저항은 경도 값 및 유전체 습윤 접촉각과 관련이 있습니다.

아래는 더 작은 접촉각을 가진 더 단단한 유전체가 습윤 상태에서 더 낮은 비표면 저항을 갖는다는 것이 분명한 표입니다. 이러한 관점에서 유전체는 소수성과 친수성으로 나뉩니다.

비극성 유전체는 소수성이며 표면이 깨끗할 때 물에 젖지 않습니다. 이러한 이유로 이러한 유전체가 습한 환경에 배치되더라도 표면 저항은 실질적으로 변하지 않습니다.

극성 및 대부분의 이온 유전체는 친수성이며 습윤성을 가지고 있습니다. 친수성 유전체를 습한 환경에 놓으면 표면 저항이 감소합니다. 다양한 오염 물질이 젖은 표면에 쉽게 달라붙어 표면 저항 감소에도 기여할 수 있습니다.

또한 중간 유전체가 있으며 여기에는 lavsan과 같은 약한 극성 물질이 포함됩니다.

젖은 단열재가 가열되면 온도가 상승함에 따라 표면 저항이 상승하기 시작할 수 있습니다. 절연체가 건조하면 저항이 감소할 수 있습니다. 저온은 건조 상태에서 유전체의 표면 저항을 습식 상태의 동일한 재료에 비해 6-7배 증가시키는 데 기여합니다.

유전체의 표면 저항을 높이기 위해 다양한 기술 방법을 사용합니다. 예를 들어, 샘플은 유전체 유형에 따라 용매 또는 끓는 증류수로 세척하거나 충분히 높은 온도로 가열하고 방습 바니시, 유약으로 덮고 보호 쉘, 케이스, 등. .