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什么是體積電阻率和表面電阻率和電阻和線電阻率?

點擊次數:4892  更新時間:2021-06-09

體積電阻率:是最常見的描述物質導電能力的參數,通常稱為電阻率。在長度為L,橫截面積為S的柱狀材料的兩個端平面上敷設電極,測量得到電阻R,電阻率ρ=RS/L,單位通常是Ωm(歐姆米)或者Ωcm(歐姆厘米),也有人用歐姆·毫米平方/米(Ω · mm2/m)。

銅的電阻率約為:1.75 ×10-8Ωm

100米常用的4mm²銅線電阻約為: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

線電阻率:單位長度導線的電阻,常用單位為Ω/Km(歐姆每千米),或者Ω/m(歐姆每米)。如上所述4mm²銅線的線電阻率為:0.4375Ω÷100m=4.375Ω/Km。
表面電阻率:是指表示物體表面形成的使電荷移動或電流流動難易程度的物理量。在固體材料平面上放兩個長為L、距離為d的平行電極,則兩電極間的材料表面電阻Rs與d成正比,與L成反比,可用下式表達:Rs=ρs*d/L

式中的比例系數ρs稱作表面電阻率,它與材料的表面性質有關,并隨周圍氣體介質的溫度、相對濕度等因素有很大變化,單位用Ω(歐)表示。電阻是一個物理量,在物理學中表示導體對電流阻礙作用的大小,它的英文名稱為resistance,通常縮寫為R,它是導體的一種基本性質,與導體的尺寸、材料、溫度有關。導體的電阻越大,表示導體對電流的阻礙作用越大。不同的導體,電阻一般不同。電阻的基本單位是歐姆,用希臘字母“Ω”來表示。歐姆定律指出電壓、電流和電阻三者之間的關系為I=U/R,亦即R =U/I。

表面電阻率       沿試樣表面電流方向的直流電場強度與單位長度的表面傳導電流之比,稱材料的表面電阻率,以符號ρm表示。板狀試樣的表面電阻率可按下式計算:

  ρm=Rm[2π÷ln(d2÷d1)]

  式中Rm—試樣表面電阻,即施加在試樣上的直流 電壓與電極間表面傳導電流之比(Ω);

  d1—平板測量電極直徑(m);

  d2—平板保護電極內徑(m),

體積電阻率         沿試樣體積電流方向的直流電場強度與電流密度之比,稱材料的體積電阻率,以符號ρv表示。板狀試樣的體積電阻率按下式計算:

  ρv=RvAe/t

  式中Rv—試樣體積電阻,即施加在試樣上的直流電壓與電極間的體積傳導電流之比(Ω)

  Ae—平板測量電極的有效面積(m2) ;

  t—試樣厚度(m)。

  塑料的表面電阻率和體積電阻率按GB1410-78《固體電工絕緣材料絕緣電阻、體積電阻系數和表面電阻系數試驗方法》側試。

  就絕緣材料應用而言,體積電阻率更重要,下表為各種塑料的體積電阻率。

塑料體積電阻率(Ω·m)
塑料名稱體積電阻率ρv塑料名稱體積電阻率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
線型低密度聚乙烯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
玻璃纖維改性聚苯醚1014~1015聚砜1013~1015
玻璃纖維聚砜≥1014玻璃纖維聚醚砜1014
聚芳砜1014聚芳酯1014
聚碳酸酯2×1014玻璃纖維聚碳酸酯1~4×1014
聚苯乙烯5×1013~1014聚對苯二甲酸乙二酯1014
聚對苯二甲酸丁二酯1014聚酰亞胺1013~1014
AS1013~1014氯化聚醚1013~1014
玻璃纖維聚對苯二甲酸乙二酯2~8×1014玻璃纖維聚對苯二甲酸丁二酯1013~1014
聚醚醚酮1013~1014聚苯硫醚1013~1014
玻璃纖維聚芳砜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
熱固性聚酯1012~1014環氧塑料1012~1014
酚醛改性環氧塑料1012MC聚酰胺62.6×1012
聚酰胺1010≥2×1011玻璃纖維聚酰胺1010≥1.2×1012
聚酰胺51010~1011聚酰胺6101011
聚酰胺661011玻璃纖維三聚氰胺甲醛塑料109~1011
三聚氰胺甲醛塑料109~1010酚醛壓塑粉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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