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什么是体积电阻率和表面电阻率和电阻和线电阻率?

2021年06月09日 13:44来源:北京北广精仪仪器设备有限公司 >>进入该公司展台人气:673


体积电阻率:是最常见的描述物质导电能力的参数,通常称为电阻率。在长度为L,横截面积为S的柱状材料的两个端平面上敷设电极,测量得到电阻R,电阻率ρ=RS/L,单位通常是Ωm(欧姆米)或者Ωcm(欧姆厘米),也有人用欧姆·毫米平方/米(Ω · mm2/m)。

铜的电阻率约为:1.75 ×10-8Ωm

100米常用的4mm²铜线电阻约为:ρ=RS/L得到:R=ρL/S,

R=1.75 ×10-8Ωm × 100m ÷ 4mm²=1.75 ×10-8Ωm × 100m ÷ 4×10-6m²=0.4375Ω

线电阻率:单位长度导线的电阻,常用单位为Ω/Km(欧姆每千米),或者Ω/m(欧姆每米)。如上所述4mm²铜线的线电阻率为:0.4375Ω÷100m=4.375Ω/Km。
表面电阻率:是指表示物体表面形成的使电荷移动或电流流动难易程度的物理量。在固体材料平面上放两个长为L、距离为d的平行电极,则两电极间的材料表面电阻Rs与d成正比,与L成反比,可用下式表达:Rs=ρs*d/L

式中的比例系数ρs称作表面电阻率,它与材料的表面性质有关,并随周围气体介质的温度、相对湿度等因素有很大变化,单位用Ω(欧)表示。电阻是一个物理量,在物理学中表示导体对电流阻碍作用的大小,它的英文名称为resistance,通常缩写为R,它是导体的一种基本性质,与导体的尺寸、材料、温度有关。导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体,电阻一般不同。电阻的基本单位是欧姆,用希腊字母“Ω”来表示。欧姆定律指出电压、电流和电阻三者之间的关系为I=U/R,亦即R =U/I。

表面电阻率       沿试样表面电流方向的直流电场强度与单位长度的表面传导电流之比,称材料的表面电阻率,以符号ρm表示。板状试样的表面电阻率可按下式计算:

  ρm=Rm[2π÷ln(d2÷d1)]

  式中Rm—试样表面电阻,即施加在试样上的直流 电压与电极间表面传导电流之比(Ω);

  d1—平板测量电极直径(m);

  d2—平板保护电极内径(m),

体积电阻率         沿试样体积电流方向的直流电场强度与电流密度之比,称材料的体积电阻率,以符号ρv表示。板状试样的体积电阻率按下式计算:

  ρv=RvAe/t

  式中Rv—试样体积电阻,即施加在试样上的直流电压与电极间的体积传导电流之比(Ω)

  Ae—平板测量电极的有效面积(m2) ;

  t—试样厚度(m)。

  塑料的表面电阻率和体积电阻率按GB1410-78《固体电工绝缘材料绝缘电阻、体积电阻系数和表面电阻系数试验方法》侧试。

  就绝缘材料应用而言,体积电阻率更重要,下表为各种塑料的体积电阻率。

塑料体积电阻率(Ω·m)
塑料名称体积电阻率ρv塑料名称体积电阻率ρv
聚四氟乙烯1016全氟烷氧基聚合物1015~1016
聚全氟化乙丙烯1014~1016聚三氟氯乙烯1014~1016
高密度聚乙烯1016低密度聚乙烯1014~1015
线型低密度聚乙烯1014~1015超高分子量聚乙烯>1014~1015
聚1-丁烯>1014聚4-甲基-1-戊烯>1014
聚醚砜8.6×1014~1.1×1015聚苯醚1014~1015
改性聚苯醚1014~1015聚丙烯>1014
玻璃纤维改性聚苯醚1014~1015聚砜1013~1015
玻璃纤维聚砜≥1014玻璃纤维聚醚砜1014
聚芳砜1014聚芳酯1014
聚碳酸酯2×1014玻璃纤维聚碳酸酯1~4×1014
聚苯乙烯5×1013~1014聚对苯二甲酸乙二酯1014
聚对苯二甲酸丁二酯1014聚酰亚胺1013~1014
AS1013~1014氯化聚醚1013~1014
玻璃纤维聚对苯二甲酸乙二酯2~8×1014玻璃纤维聚对苯二甲酸丁二酯1013~1014
聚醚醚酮1013~1014聚苯硫醚1013~1014
玻璃纤维聚芳砜1013聚甲基丙烯酸甲酯>1013
硬聚氯乙烯1013均聚甲醛1013
共聚甲醛1012聚酰胺6121011~1013
热固性聚酯1012~1014环氧塑料1012~1014
酚醛改性环氧塑料1012MC聚酰胺62.6×1012
聚酰胺1010≥2×1011玻璃纤维聚酰胺1010≥1.2×1012
聚酰胺51010~1011聚酰胺6101011
聚酰胺661011玻璃纤维三聚氰胺甲醛塑料109~1011
三聚氰胺甲醛塑料109~1010酚醛压塑粉109~1010
石棉酚醛塑料107~1011石棉三聚氰胺甲醛塑料1.2×1010
脲醛塑料109
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