固体电介质的比容和表面电阻

固体样品的检查 电介质，可以区分电流流动的两个基本可能路径：在给定电介质的表面上和通过其体积。从这个角度来看，可以使用表面电阻和体积电阻的概念来评估电介质在这些方向上传导电流的能力。

体电阻 它是当直流电流流过其体积时电介质表现出的电阻。

表面电阻 — 这是当直流电流流过其表面时电介质表现出的电阻。表面电阻率和体积电阻率通过实验确定。

电介质的比体积电阻率的值在数值上等于由该电介质制成的边长为 1 米的立方体的电阻，前提是直流电流流过其相对的两个侧面。

为了测量电介质的体积电阻，实验者将金属电极粘在立方体电介质样品的相对两侧。

电极面积取等于S，试样厚度取h。实验中，电极安装在金属保护环内，金属环必须接地，以消除表面电流对测量精度的影响。

当电极和保护环按照所有适当的实验条件安装好后，从校准过的恒压源向电极施加恒定电压 U 并保持 3 分钟，从而使电介质样品中的极化过程确定完成。

然后，在不断开直流电压源的情况下，使用电压表和微安表测量电压和正向电流。然后使用以下公式计算介电样品的体积电阻率：

体积电阻以欧姆为单位测量。

由于电极的面积已知，等于S，电介质的厚度也已知，等于h，体积电阻Rv刚刚测得，现在可以求出体积电阻率电介质（以 Ohm * m 为单位），使用以下公式：

要找到电介质的表面电阻率，首先要找到特定样品的表面电阻率。为此，将两个长度为 l 的金属电极以它们之间的距离 d 粘附到样品上。

然后从恒压源向键合电极施加恒定电压 U，保持 3 分钟，使样品中的极化过程可能结束，用电压表测量电压，用电流表测量电流.

最后，使用以下公式计算以欧姆为单位的表面电阻：

现在，要找到电介质的比表面电阻，必须从它在数值上等于给定材料的正方形表面的表面电阻这一事实出发，如果电流在安装在其两侧的电极之间流动这个广场。那么比表面电阻将等于：

表面电阻以欧姆为单位测量。

电介质的比表面电阻是电介质材料的一个特性，它取决于电介质的化学成分、当前温度、湿度和施加到其表面的电压。

电介质表面的干燥度起着巨大的作用。样品表面最薄的水层足以显示可观的导电性，这将取决于该层的厚度。

表面导电性主要是由于电介质表面存在杂质、缺陷和水分。多孔和极性电介质比其他电介质更容易受潮。此类材料的比表面电阻与硬度值和介质润湿接触角有关。

从下表可以明显看出，接触角较小的较硬电介质在湿态下具有较低的比表面电阻率。从这个角度来看，电介质分为疏水性和亲水性。

非极性电介质具有疏水性，表面干净时不会被水弄湿。因此，即使将这种电介质置于潮湿环境中，其表面电阻实际上也不会发生变化。

极性和大多数离子电介质是亲水的并且具有润湿性。如果将亲水性电介质置于潮湿环境中，其表面电阻会降低。各种污染物很容易粘附在潮湿的表面上，这也有助于降低表面电阻。

也有中间电介质，包括弱极性材料，如 lavsan。

如果湿绝缘体被加热，其表面电阻可能会随着温度升高而开始升高。当绝缘体干燥时，电阻可能会降低。与相同的材料相比，低温导致干燥状态下电介质的表面电阻增加 6-7 个数量级，只是湿的。

为了增加电介质的表面电阻，他们采用了各种技术方法。例如，样品可以在溶剂或沸腾的蒸馏水中清洗，这取决于电介质的类型，或者加热到足够高的温度，覆盖上防潮清漆、釉料，放置在保护壳、外壳中， ETC。 .