Prostornina in površinska odpornost

Kaj je prostorninska in površinska upornost?

Prostorninska odpornost predstavlja odpornost izolacijskega materiala na uhajanje toka skozi njegovo telo. Izračuna razmerje med gradientom potenciala in tokom v materialu z enako gostoto. Enosmerni upor med nasprotnima površinama enodimenzionalne kocke materiala je numerično enak volumenskemu uporu v SI (Ohm-m).

Površinska odpornost je odpornost proti uhajavemu toku po površini izolacijskega materiala. Dve vzporedni elektrodi, enako oddaljeni od kontaktnih dolžin, prideta v stik s površino materiala za merjenje površinske upornosti. Zato koeficient potencialnega gradienta (V / m) in tok na enoto dolžine elektrode (A / m) kažeta na upor. Dolžine površinskega upora in odmika odseka se običajno merijo v ohmih, ker štirje konci elektrod tvorijo kvadrat. Vendar nekateri rezultati testov zaradi bolj opisne narave uporabljajo ohme na kader.

Tehnike preskusa volumske odpornosti in površinske odpornosti

Preizkus odpornosti meri odpornost izolatorja na uhajalni tok z naslednjimi koraki:

• Uporaba znane napetosti na material
• Zapišite tok, ki ga ustvarja napetost
• Uporaba Ohmovega zakona za izračun opažene odpornosti
• Določanje upornosti glede na fizične dimenzije vzorca

Končna meritev upora je odvisna od številnih zunanjih dejavnikov, vključno z:

Uporabljena napetost: Količina obremenitve materiala močno spremeni končne rezultate testa. Da bi preprečili ta dejavnik, včasih test vključuje različne napetosti, da se ustvari napetostna odvisnost.

Čas elektrifikacije: Kadar je preskušani material dlje časa izpostavljen napetosti, se naloži z eksponentno hitrostjo. Zato se upornost vzorca sčasoma med preskušanjem poveča. To je treba upoštevati za natančen izračun.

Dejavniki okolja: Visoka stopnja vlažnosti ustvarja manjšo odpornost v primerjavi z nizko stopnjo vlage. Pogoji preskusnega okolja močno vplivajo na potencialne rezultate.

Zaradi teh spremenljivk morajo ti pogoji med preskusi med preskusi ostati enaki. Standardi ASTM priporočajo metodo 60 V, ki se običajno uporablja 500 sekund, da so rezultati lahko primerljivi. Rezultati tega preskusa lahko merijo prostornino ali površinsko upornost, odvisno od njihove uporabe.

Meritve in aplikacije preskusa prostorninske odpornosti

Prostorninska upornost predstavlja električno upornost skozi kocko izolacijskega materiala. Prikazuje električno upornost vzorca iz enega kubičnega centimetra, merjeno v ohmskih centimetrih. Podobno pri uporabi Ohm-palcev prikazuje električno upornost enega kubičnega palca materiala.

Elektronske naprave vsebujejo različne kemikalije za izolacijo ali prenos. Preskus odpornosti na prostornino za te kemikalije zagotavlja, da elektrika skozi te komponente prehaja, kot je predvideno. Določanje prostorninske odpornosti električnih potrošniških izdelkov je pomemben del preskušanja varnostnih standardov. Prostorninska upornost v prevodnih pastah in drugih elektronskih komponentah lahko kaže na umazanijo, če ne dosežemo želene ravni upornosti ali prevodnosti.

Meritve in aplikacije površinske upornosti

Površinska upornost opisuje električni upor fiksne dolžine površine na izolacijskem materialu. Ta meritev ne upošteva fizičnih dimenzij, kot sta debelina in premer. Potrebna je samo ena fizična meritev, saj le ta določa upor površine. V skladu s tem se površinska upornost meri med elektrodama vzdolž površine izolacijskega materiala.

Pri preskušanju materiala lahko ta meritev določi površinsko odpornost plastike. V situacijah, ki vključujejo odvajanje statične elektrike, kot je proizvodnja elektronike, je idealna nizka površinska upornost. Sama po sebi ima inženirska plastika visoko površinsko odpornost. Da bi povečali prevodnost, proizvajalci pogosto dodajo ogljik ali površinsko obdelavo. Na splošno se preskušanje površinske odpornosti redko uporablja za kovine, saj imajo že visoko prevodnost.