ВУЗ:
Составители:
В соответствии с законом Oмa, сопротивление диэлектрика, нахо-дящегося под действием постоянного
электрического поля, определяется:
скв
J
U
R
S
=
,
где J
скв
– сквозной установившийся ток, A; U – приложенное напряжение, В.
За величину J
скв
принимают установившийся ток после завершения поляризации при постоянном напря-
жении.
У твердых изоляционных материалов различают объемное R
V
и поверхностное R
S
электросопротивления.
Полное электросопротивление диэлектрика определяется:
S
V
SV
RR
RR
R
+
=
п
.
Для сравнительной оценки объемной и поверхностной электропроводности разных диэлектрических мате-
риалов используют удельное объемное ρ
V
удельное поверхностное ρ
S
сопротивления.
Удельное объемное сопротивление ρ
V
численно равно сопротивлению куба с ребром в 1 м, если ток прохо-
дит через две противоположные грани этого куба.
В случае плоского образца материала при однородном поле удельное объемное сопротивление рассчиты-
вают по формуле:
h
S
R
VV
=ρ ,
где R
V
– объемное сопротивление, Ом; S – площадь электрода, м; h – толщина образца, м.
Если в приборе электроды круглые и разного диаметра, то за S принимается площадь меньшего электрода,
диаметром d. Тогда формула определения удельного объемного электросопротивления:
h
d
R
VV
4
2
π
=ρ
.
Удельное поверхностное сопротивление ρ
S
численно равно сопротивлению квадрата материала со стороной в
1 м, если ток проходит через две противоположные стороны этого квадрата (ρ
S
выражают в Ом)
l
a
R
SS
=ρ ,
где R
S
– поверхностное сопротивление образца материала между параллельно поставленными электродами; a –
длина электродов, м; l – расстояние между электродами, м.
В приборах обычно применяют два круглых и один кольцевой (охранный) электрода. В таком случае для
расчета удельного поверхностного сопротивления пользуются формулой:
Dd
Dd
R
SS
−
+
π
=ρ
)(
,
где D – диаметр внутреннего электрода, см; d – внутренний диаметр кольцевого ("охранного") электрода, см.
Величина объемного и поверхностного удельного сопротивления зависит от многих факторов: от темпера-
туры, плотности, строения молекул диэлектрика величины и длительности приложенного напряжения. При
длительной работе под напряжением сквозной ток через диэлектрик с течением времени может уменьшаться
или увеличиваться.
Уменьшение сквозного тока со временем говорит о том, что электропроводность материала была обуслов-
лена ионами посторонних примесей и уменьшалась за счет электрической очистки образца. Увеличение тока со
временем свидетельствует об участии в нем зарядов, которые являются структурными элементами самого ма-
териала и о протекающем в диэлектрике необратимом процессе старения под напряжением, способном привес-
ти к разрушению – пробою диэлектрика.
Как правило, удельное объемное и поверхностное сопротивления неполярных диэлектриков гораздо
больше, чем у полярных. С увеличением температуры и влажности они снижаются у неполярных диэлектриков
незначительно, тогда как у полярных очень сильно. Величина приложенного напряжения для твердых и жидких
диэлектриков имеет значение лишь при напряженностях поля превышающих 10
4
…10
5
В/см. При этом у них
наблюдается отклонение от линейного закона (Ома) и переход к экспоненциальной зависимости. С увеличени-
ем времени приложения напряжения электросопротивление диэлектриков уменьшается в результате ускорен-
ного процесса старения.
Поверхностное удельное электросопротивление зависит еще от чистоты обработки поверхности диэлек-
триков, так как чем чище обработка поверхности, тем меньше она адсорбирует влаги и токопроводящих приме-
сей.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- …
- следующая ›
- последняя »
