Способы измерения сопротивления

Сопротивление участка изоляции R _из равно отношению приложенного к этому участку постоянного напряжения U к сквозному току I _из через этот участок

R _из= U / I _из, Ом. (8)

Проводимость G _из – величина, обратная R _из:

G _из=1 / R _из= I _из/ U, Ом^-1. (9)

Проводимость твердых диэлектриков подразделяют на объемную G _v и поверхностную G _s. Соответственно вводятся понятия объемного R _v и поверхностного R _s сопротивлений изоляции и объемного I _v и поверхностного I _s токов:

; (10)

Очевидно (рис. 3), что , так что ,

(11)

или

, (12)

т.е. сопротивление изоляции определяется как результирующее двух сопротивлений (объемного и поверхностного), включенных параллельно друг другу между электродами.

Рис. 3. Объемные и поверхностные токи утечки

через участок изоляции

Для участка изоляции с постоянным поперечным сечением S и толщиной h (форма плоского конденсатора) объемное сопротивление рассчитывается по формуле

, (13)

где r_v – объемное удельное сопротивление

, Ом ×м. (14)

Рис. 4. Расположение электродов на поверхности диэлектрика при определении поверхностного сопротивления

а – для электродов прямоугольной формы; б – для круглых электродов; 1 – диэлектрик; 2 – электроды

Для определения поверхностного удельного сопротивления r_s плоского образца на поверхности диэлектрика помещаются два электрода с правильными прямыми кромками длиной b, находящиеся на расстоянии а друг от друга (рис. 4, a). Сопротивление R _s участка поверхности между электродами равно

, Ом. (15)

Отсюда

, Ом. (16)

Очевидно, что при b = а, формула (16) дает r_s= R _s, т.е. можно сказать, что r_s – сопротивление квадрата любой величины на поверхности диэлектрика, еcли ток идет от одной стороны квадрата к противоположной стороне.

Для более точного определения величины r_s может быть измерено поверхностное сопротивление R _s между помещенными на поверхности диэлектрика электродами в виде двух коаксиальных колец (рис. 4, б).

В этом случае связь между R _s и r_s определяется уравнением

, (17)

где d ₁ – диаметр внутреннего электрода; d ₂ – внутренний диаметр кольцевого электрода. Отсюда

. (18)

Дата добавления: 2015-07-19