6. 2 体积电阻率 ( VR)
体积电阻率可以参考图 6- 1 理解; 图中显示了假设的高分子绝缘材料立方体。由于绝缘材料为不良导体, 它们具有很高的电阻, 阻止电子运动。 一般用体积电阻率表示 ( 直流条件下) 电子在立方体两个侧面之间通过时的电阻, 其中规定了立方体的尺寸、 侧面间距和温度。
两个侧面间的电阻越大, 材料用于电气绝缘场合的能力越强。 体积电阻率的单位是 Ω·cm。 体积电阻率是绝缘和半导电材料的基本参数。 聚乙烯是一种优异的绝缘材料, 其体积电阻率一般为 1013 Ω·cm。
应该注意体积电阻率与绝缘电阻不同, 后者是另一种描述绝缘品质的方式, 但它是以电缆结构为基础的。 绝缘电阻是在一定条件下测得的电缆欧姆电阻。 其测量值与试验参数有关 ( 如电缆长度), 在参数变化时它也会变化。 因此, 绝缘电阻不是一项基本的绝缘材料特性, 但它可以帮助评估长度确定的电缆的状态。 如上所述, 为了确定体积电阻率, 绝缘的尺寸应清晰定义。 此外, 体积电阻率 ( Ω·cm)不应与单位体积的电阻 ( Ω / cm3 ) 混淆。
学习绝缘材料知识时, 碰到的另一个概念是 “ 表面电阻率”, 它表示电子在尺寸确定的薄层表面的两个区域间的通过情况 ( 这可以描绘成图 6- 1 中立方体的一个表面)。 其单位是 Ω ( 不是 Ω·cm), 因为薄层 (1cm2 ) 测出的长度和宽度应该是相等的。
图 6- 1 体积电阻率示意图
由此可以看出, 体积电阻率表示三维的量值, 表面电阻率则是二维的量值。
以上提及的体积电阻率、 绝缘电阻及其他特性受到湿度、 电压、 耐压时间和温度的影响。 测量条件对于理解如何比较不同绝缘的某种特性是至关重要的。 考虑半