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体积电阻率和表面电阻率哪个大?

点击次数:79  发布时间:2020-08-18
  体积电阻率和表面电阻率,是两个不同的概念。比较大小没意义。 形象地说,当一种材料确定以后,它的体积电阻率p 是确定的,单位Ω.cm。当用这种材料做成薄膜以后,它的表面电阻率Rs 与(p / t)成正比(其中t 是薄膜的厚度),单位Ω / □。
 
  什么是电阻率?
 
  电阻跟导体的材料、横截面积、长度有关。
 
  导体的电阻与两端的电压以及通过导体的电流无关。
 
  导体电阻跟它长度成正比,跟它的横截面积成反比.
 
  (1)定义或解释
 
  电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。用某种材料制成的长为1米、横截面积为1mm2米。的导体的电阻,在数值上等于这种材料的、电阻率。
 
  (2)单位
 
  在国际单位制中,电阻率的单位是欧姆·米。一般常用的单位是欧姆·毫米2/米。
 
  (3)说明
 
  ①电阻率ρ不仅和导体的材料有关,还和导体的温度有关。在温度变化不大的范围内,几乎所有金属的电阻率随温度作线性变化,即ρ=ρo(1+at)。式中t是摄氏温度,ρo是O℃时的电阻率,a是电阻率温度系数。
 
  ②由于电阻率随温度改变而改变,所以对于某些电器的电阻,必须说明它们所处的物理状态。如一个220 V
 
  100 W电灯灯丝的电阻,通电时是484欧姆,未通电时只有40欧姆左右。
 
  ③电阻率和电阻是两个不同的概念。电阻率是反映物质对电流阻碍作用的属性,电阻是反映物体对电流阻碍作用的属性。
 
  什么是体积电阻率?
 
  体积电阻率,是材料每单位体积对电流的阻抗,用来表征材料的电性质。通常体积电阻率越高,材料用做电绝缘部件的效能就越高。通常所说的电阻率即为体积电阻率。
 
  式中,h是试样的厚度(即两极之间的距离);S是电极的面积,ρv的单位是Ω·m(欧姆·米)。
 
  材料的导电性是由于物质内部存在传递电流的自由电荷,这些自由电荷通常称为载流子,他们可以是电子、空穴、也可以是正负离子。在弱电场作用下,材料的载流子发生迁移引起导电。材料的导电性能通常用与尺寸无关的电阻率或电导率表示,体积电阻率是材料导电性的一种表示方式。
 
  简言之,在绝缘材料里面的直流电场强度与稳态电流密度之商,即单位体积内的体积电阻.
 
  什么是表面电阻率?
 
  表面电阻:在试样的某一表面上两电极间所加电压与经过一定时间后流过两电极间的电流之商;访伸展流主要为流过试样表层的电流,也包括一部分流过试样体积的电流成分.在两电极间可能形成的极化忽略不计.
 
  表面电阻率:在绝缘材料的表面层的直流电场强度与线电流密度之商,即单位面积内的表面电阻.
 
  材料说明
 
  A、通常,绝缘材料用于电气系统的各部件相互绝缘和对地绝缘,固体绝缘材料还起机械支撑作用.一般希望材料有尽可能高的绝缘电阻,并具有合适的机械、化学和耐热性能.
 
  B、体积电阻班组可作为选择绝缘材料的一个参数,电阻率随温度和湿度的京戏化而显著变化.体积电阻率的测量常常用来检查绝缘材料是否均匀,或都用来检测那些能影响材料质量而又不能作其他方法检测到的导电杂质.
 
  C、当直流电压加到与试样接触的两电极间时,通过试样的电流会指数式地衰减到一个稳定值.电流随时间的减小可能是由于电介质极化和可动离子位移到电极所致.对于体积电阻小于10的10Ω.m
 
  的材料,其稳定状态通常在1min内达到.因此,要经过这个电化时间后测定电阻.对于电阻率较高的材料,电流减小的过程可能会持续几分钟、几小时、几天,因此需要用较长的电化时间.如果需要的话,可用体积电阻率与关系来描述材料的特性 .
 
  D、由于体积电阻总是要被或多或少地包括到表面电阻的测试中去,因些近似地测量表面电阻,测得的表面电阻值主要反映被测试样表面污染的程度.所以,表面电阻率不是表面材料本身特性的参数,而是一个有关材料表面污染特性的参数.
 
  当表面电阻较高时,它常随时间以不规则的方式变化.测量表面电阻通常都规定11min的电化时间.
 
  技术指标
 
  1、电阻测量范围: 1×104Ω ~1×1018Ω。
 
  2、电流测量范围为: 2×10-4A~1×10-16A
 
  3、双表头显示: 3.1/2位LED显示
 
  4、内置测试电压:10V、50V、100V、250、500、1000V
 
  5、基本准确度:1% (*注)
 
  6、使用环境: 温度:0℃~40℃,相对湿度<80%
 
  7、机内测试电压: 10/50/100/250/500/1000V 任意切换
 
  8、供电形式: AC 220V,50HZ,功耗约5W
 
  9、仪器尺寸: 285mm× 245mm× 120 mm
 
  10、质量: 约2.5KG
 
  应用范围 :
 
  a    材料高阻测试测量如防静电产品(防静电鞋、防静电塑料橡胶制品、计 算机房防静电活动地板等)电阻值的检测;
 
  b    材料体积电阻(率)和表面电阻(率)测量;
 
  c    电化学和材料测试,以及物理,光学和材料研究;
 
  d    微弱电流测量如光电效应和器件暗电流测量。
 
  范围:
 
  1本试验方法包含直流绝缘电阻,体积电阻和表面电阻的测量所用直流程序。通过该测量及样本和电极的几何尺寸,可以计算出电绝缘材料的体积电阻和表面电阻,同时还可以计算出相应的电导和电导率。
 
  2这些试验方法不适用于测量中等导电材料的电阻/电导。这些材料评估可采用试验方法D4496。
 
  3本标准描述了几种可选择的测量电阻(或电导)的普通备用方法。特殊材料科采用合适的标准ASTM试验方法进行测试,这些特殊材料具有电压应力范围和有限起电时间,同时规定了样本结构和电极几何形状。这些个别特殊试验方法将能更好得定义测量值的精度和偏差。
 
  4本标准并没有完全列举所有的安全声明,如果有必要,根据实际使用情况进行斟酌。使用本规范前,使用者有责任制定符合安全和健康要求的条例和规范,并明确该规范的使用范围。
 
  电阻的作用:
 
  电阻在电路中的作用:利用著名的欧姆定律可以利用电阻控制电路中的电压、电流。
 
  电阻的主要物理特征就是可以变电能为热能,因此热水器中的发热元件、电灯泡、电烫斗就是利用了电阻的作用制成的。另外电阻有怕热的特性,当导体材料温度升高时材料的电阻率会增大(有些材料则表现为减小),因此利用电阻的这种特性可以制作温度测量计(不知道你看见过没,插一根“铁丝”就能测量温度的方法就是利用了这种电阻材料作用的)。
 
  另外一些材料的电阻还会受到光线照射的印象,而利用这样的材料可以制成光敏电阻,利用这点作用可以方便的设计光控电路以及光的测量和光电转换等领域。
 
  试步骤:
 
  1、测试温度23±2℃,相对湿度65±5%,无外界电磁场干扰环境中进行。
 
  2、测试时对试样所加电压为100V~500V的直流电压,选择电压档次。
 
  3、将试样倒入高压电极内,使液面刚好和环电极下缘全部接触为止。
 
  4、将充分放电后的试样和电极,按固体(液体)体积及表面电阻率测试仪要求接线。
 
  外电极(高压电极)接高固体(液体)体积及表面电阻率测试仪的高压输出端。
 
  内电极(测量电极)接固体(液体)体积及表面电阻率测试仪的测量端。
 
  中电极(环电极)接固体(液体)体积及表面电阻率测试仪的接地端。
 
  5、仪器预热30分钟,稳定后调整仪器(调零),加上试验1分钟,读取电阻指示值,然后放电1分钟,再测试一次,以二次的算术平均值作为试验样品电阻指示值。
 
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