什么是體積電阻率和表面電阻率和電阻和線電阻率?
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 |
AS | 1013~1014 | 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612 | 1011~1013 |
熱固性聚(ju)酯 | 1012~1014 | 環氧塑料(liao) | 1012~1014 |
酚醛(quan)改性環氧塑料 | 1012 | MC聚酰胺6 | 2.6×1012 |
聚酰胺1010 | ≥2×1011 | 玻璃纖(xian)維聚酰(xian)胺1010 | ≥1.2×1012 |
聚(ju)酰(xian)胺5 | 1010~1011 | 聚酰(xian)胺610 | 1011 |
聚酰胺66 | 1011 | 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 |