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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:3124  更新時間:2021-06-09

體積電(dian)阻(zu)(zu)率(lv):是最(zui)常見(jian)的描(miao)述物質導電(dian)能力的參數,通常稱為電(dian)阻(zu)(zu)率(lv)。在長度(du)為L,橫(heng)截面積為S的柱狀材料的兩個端平(ping)面上(shang)敷(fu)設電(dian)極,測量得到電(dian)阻(zu)(zu)R,電(dian)阻(zu)(zu)率(lv)ρ=RS/L,單位通常是Ωm(歐(ou)姆(mu)米(mi))或(huo)者(zhe)Ωcm(歐(ou)姆(mu)厘(li)米(mi)),也(ye)有人用歐(ou)姆(mu)·毫米(mi)平(ping)方/米(mi)(Ω · mm2/m)。

銅的(de)電阻率約為:1.75 ×10-8Ωm

100米常(chang)用(yong)的4mm²銅線(xian)電阻約為:ρ=RS/L得(de)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(de)(de)(de)比例系(xi)(xi)數ρs稱作表(biao)(biao)面電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)率,它(ta)與(yu)材料(liao)的(de)(de)(de)表(biao)(biao)面性質有(you)關(guan),并隨周圍氣體(ti)(ti)介質的(de)(de)(de)溫度(du)、相對(dui)濕度(du)等因(yin)素有(you)很大(da)變(bian)化(hua),單位用Ω(歐(ou))表(biao)(biao)示(shi)。電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)是一個物理量(liang),在物理學中表(biao)(biao)示(shi)導(dao)體(ti)(ti)對(dui)電(dian)(dian)(dian)流阻(zu)(zu)礙作用的(de)(de)(de)大(da)小,它(ta)的(de)(de)(de)英文名稱為(wei)resistance,通(tong)常縮寫為(wei)R,它(ta)是導(dao)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)一種基(ji)本性質,與(yu)導(dao)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)尺寸、材料(liao)、溫度(du)有(you)關(guan)。導(dao)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)越(yue)大(da),表(biao)(biao)示(shi)導(dao)體(ti)(ti)對(dui)電(dian)(dian)(dian)流的(de)(de)(de)阻(zu)(zu)礙作用越(yue)大(da)。不同的(de)(de)(de)導(dao)體(ti)(ti),電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)一般不同。電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)的(de)(de)(de)基(ji)本單位是歐(ou)姆,用希臘字母“Ω”來表(biao)(biao)示(shi)。歐(ou)姆定律(lv)指出電(dian)(dian)(dian)壓、電(dian)(dian)(dian)流和電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)三者之間的(de)(de)(de)關(guan)系(xi)(xi)為(wei)I=U/R,亦即R =U/I。

表(biao)(biao)面(mian)電(dian)(dian)阻(zu)率(lv)(lv)       沿試樣(yang)表(biao)(biao)面(mian)電(dian)(dian)流(liu)方向的直流(liu)電(dian)(dian)場強度與(yu)單位長度的表(biao)(biao)面(mian)傳導(dao)電(dian)(dian)流(liu)之(zhi)比,稱(cheng)材料的表(biao)(biao)面(mian)電(dian)(dian)阻(zu)率(lv)(lv),以符號(hao)ρm表(biao)(biao)示。板狀試樣(yang)的表(biao)(biao)面(mian)電(dian)(dian)阻(zu)率(lv)(lv)可按下式計(ji)算(suan):

  ρm=Rm[2π÷ln(d2÷d1)]

  式中Rm—試(shi)樣(yang)表面電阻,即(ji)施(shi)加在(zai)試(shi)樣(yang)上的直流 電壓與電極間表面傳導電流之比(bi)(Ω);

  d1—平板(ban)測量電極直徑(jing)(m);

  d2—平板保護電極內徑(m),

體積(ji)(ji)電(dian)(dian)阻率(lv)         沿試樣體積(ji)(ji)電(dian)(dian)流(liu)方(fang)向的(de)(de)直(zhi)流(liu)電(dian)(dian)場強度(du)與電(dian)(dian)流(liu)密度(du)之比(bi),稱材料的(de)(de)體積(ji)(ji)電(dian)(dian)阻率(lv),以符號ρv表(biao)示。板狀試樣的(de)(de)體積(ji)(ji)電(dian)(dian)阻率(lv)按(an)下(xia)式計(ji)算:

  ρv=RvAe/t

  式中Rv—試(shi)樣體(ti)(ti)積(ji)電阻,即施加在試(shi)樣上(shang)的(de)直流電壓與電極間的(de)體(ti)(ti)積(ji)傳導電流之比(Ω)

  Ae—平(ping)板測量電極的有效面積(m2) ;

  t—試樣厚度(m)。

  塑料的表(biao)面(mian)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)率和(he)體積電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)率按GB1410-78《固體電(dian)(dian)(dian)(dian)工絕(jue)緣材料絕(jue)緣電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)、體積電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)系數和(he)表(biao)面(mian)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)系數試驗方法》側試。

  就(jiu)絕緣材料(liao)應用而言,體積(ji)電(dian)阻(zu)率(lv)更重要,下表為各種(zhong)塑料(liao)的(de)體積(ji)電(dian)阻(zu)率(lv)。

塑料體積電阻(zu)率(lv)(Ω·m)
塑料名稱(cheng)體積(ji)電阻率ρv塑料(liao)名稱(cheng)體積電阻率ρv
聚四(si)氟乙(yi)烯1016全氟烷氧基聚合物1015~1016
聚全氟化(hua)乙丙烯1014~1016聚(ju)三氟氯乙烯1014~1016
高密(mi)度聚乙烯(xi)1016低(di)密度聚乙烯1014~1015
線(xian)型低密度聚乙烯(xi)1014~1015超(chao)高分子量聚乙烯>1014~1015
聚1-丁烯(xi)>1014聚4-甲基-1-戊烯>1014
聚醚(mi)砜8.6×1014~1.1×1015聚苯醚1014~1015
改性聚苯醚1014~1015聚(ju)丙烯(xi)>1014
玻(bo)璃纖維(wei)改性聚苯醚1014~1015聚砜(feng)1013~1015
玻璃纖維聚砜≥1014玻璃纖維聚(ju)醚砜1014
聚芳(fang)砜1014聚芳酯1014
聚碳(tan)酸酯2×1014玻璃纖(xian)維聚碳酸酯1~4×1014
聚苯(ben)乙烯5×1013~1014聚對苯二(er)(er)甲酸乙二(er)(er)酯1014
聚對苯二甲酸丁二酯1014聚酰亞(ya)胺(an)1013~1014
AS1013~1014氯化聚(ju)醚1013~1014
玻璃纖維聚對苯二(er)(er)甲(jia)酸(suan)乙二(er)(er)酯2~8×1014玻璃(li)纖維(wei)聚對(dui)苯二甲酸丁二酯(zhi)1013~1014
聚醚(mi)醚(mi)酮1013~1014聚苯硫醚1013~1014
玻璃纖維聚芳砜1013聚(ju)甲基丙烯(xi)酸(suan)甲酯>1013
硬聚氯乙烯1013均聚甲醛1013
共(gong)聚甲醛1012聚酰胺6121011~1013
熱固性聚(ju)酯1012~1014環氧塑料(liao)1012~1014
酚醛(quan)改性環氧塑料1012MC聚酰胺62.6×1012
聚酰胺1010≥2×1011玻璃纖(xian)維聚酰(xian)胺1010≥1.2×1012
聚(ju)酰(xian)胺51010~1011聚酰(xian)胺6101011
聚酰胺661011玻璃纖維三聚氰胺甲醛塑料109~1011
三(san)聚氰胺甲醛塑料109~1010酚醛壓(ya)塑粉109~1010
石棉酚(fen)醛塑料107~1011石棉三聚(ju)氰胺甲醛(quan)塑(su)料1.2×1010
脲醛塑料109
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