Электротехническое материаловедение. Агеева Н.Д - 19 стр.

       Для однородного электрического поля в материале можно использо-
вать закон Ома в обобщенной форме, выраженной через плотность тока:
                                       j = γ E = Е / R,
где j - плотность тока проводимости утечки для электрической изоляции,
А/м; Е - напряженность электрического поля, В/м.
       Для изоляционных материалов кабелей различают удельное попереч-
ное сопротивление слоя и удельное сопротивление изоляции. Поперечное
сопротивление слоя R 1 есть сопротивление участка площадью S, м2 и слоя
диэлектрика постоянной толщины h, м, сквозь который проходит ток.
                                    R1 = ρ h / S = r1 S,
откуда определится удельное поперечное сопротивление слоя
                                      ρ1 = R1 S = ρ h.
Удельное сопротивление изоляции симметричного кабеля или провода ρк,
т.е. объемное сопротивление изоляции, например, между двумя жилами - это
R, Ом, отнесенное к единице длины кабеля L, м, определяется по формуле
                             Rк = ρк / L, откуда ρк = Rк / L.
       Для одножильного кабеля диаметром d 1 ( радиусом г1) и внутренним
диаметром металлической оболочки d 2 ( г2 ) можно пользоваться формулами
(1.1) и (1.2). для поверхностного сопротивления в случае электродов в виде-
концентрических окружностей поверхностное сопротивление кольцевого за-
зора равно
                   Rs = ρs / (2 π) Ln(d2 / d1) = ρs / (2 π) Ln(г2 / г1),
где d1 (r1) - диаметр (радиус ) внутреннего, а d2 (г2) - внешнего электродов.
       При d2 - dI << d 1 имеем
               Rs = ρs / π (d2 – d1) / (d2 + d1) = ρs / π (г2 – г1) / (г2 + г1).
       При длительной работе диэлектрика под напряжением ток через жид-
кие и твердые диэлектрики может уменьшаться или увеличиваться. В случае
уменьшения тока происходит так называемая электрическая очистка образца,
т.к. слабозакрепленные ионы примесей осаждаются на электродах и сквозной
ток, поэтому уменьшается. Увеличение тока идет вследствие старения мате-
риала; процесс этот необратим и в конце концов может привести к пробою.
Произведение сопротивления изоляции диэлектрика конденсатора и его ем-
кости называют постоянной времени саморазряда конденсатора.
                                             τ0 = Rиз С
       Значение t0 определяют из выражения
                                         U = U0 exp(- t / t0),
приняв t = t0, получим
                              U = U0 ехр(- t0 / t0) = U0 / е,
где U - напряжение на электродах конденсатора спустя время t после его от-
ключения от источника напряжения, В; U 0 - напряжение, до которого заря-
жен конденсатор (t = О), В; С - емкость конденсатора, Ф; R - сопротивление
изоляции сквозному току, Ом; е = 2,718.
                                     t0 = R C = ρ ε0 ε.