表面電阻率和體電阻率的測量以及變換極性和變換電壓
體電阻率的測量
體電阻率是材料直接通過泄漏電流的能力的度量。體電阻率定義為邊長1厘米的立方體絕緣材料的電阻,并表示為歐姆-厘米。測量體電阻率時,將樣品放在兩個電極之間,并在兩個電極之間施加一個電位差。產(chǎn)生的電流將分布在測試樣品的體內(nèi),并由皮安計或靜電計來測量。電阻率則由電極的幾何尺寸和樣品的厚度計算出來:
其中:ρ = 體電阻率(歐姆-厘米)
KV = 由測試盒的幾何尺寸決定的體電阻率測試盒的常數(shù)(厘米2)
V = 施加的電壓(伏特)
I = 測得的電流(安培)
t = 樣品的厚度(厘米)
圖4-22 介紹一種符合ASTM D257標準的測量體電阻率的配置情況。在此電路中,安培計的HI端連在底部的電極上,電壓源的HI端連在頂部的電極上。安培計的LO端和電壓源的LO端連在一起。底部的外電極連到保護端(安培計的LO端)以避免在測量中計入表面泄漏電流。
表面電阻率的測量
表面電阻率定義為材料表面的電阻,并表示為歐姆(通常稱為方塊電阻)。其測量方法是將兩個電極放在測試樣品的表面,在電極之間施加一個電位差,并測量產(chǎn)生的電流。表面電阻率計算如下:
其中:σ = 表面電阻率(歐姆)
KS = 由測試盒的幾何尺寸決定的表面電阻率測試盒的常數(shù)
V = 施加的電壓(伏特)
I = 測得的電流(安培)
圖4-23 是測量表面電阻率的配置情況。這個配置類似于進行體電阻率測量的電路,只是現(xiàn)在電阻是在底部的兩個電極之間測量的。注意,頂部的電極接保護,所以只有流經(jīng)絕緣體表面的電流才為皮安計所測量。
測試參數(shù)
體電阻率和表面電阻率的測量決定于幾個因素。首先,它們是所加電壓的函數(shù)。有的時候,我們有意地改變電壓,以確定絕緣體電阻率對電壓的依賴關(guān)系。電阻率還隨著充電時間的長度而變化。由于材料按指數(shù)形式不斷充電,所以施加電壓的時間越長,測量出的電流就變得越低。
評論