Tahkete dielektrikute erimaht ja pinnatakistus
Tahke proovi uurimine dielektriline, on võimalik eristada kahte põhimõtteliselt võimalikku elektrivoolu kulgemise teed: üle antud dielektriku pinna ja läbi selle ruumala. Sellest vaatenurgast on pinna- ja mahutakistuse mõistete abil võimalik hinnata dielektriku võimet juhtida elektrivoolu nendes suundades.
Mahukindlus See on takistus, mida dielektrik avaldab, kui selle ruumala läbib alalisvoolu.
Pinna vastupidavus — See on takistus, mida dielektrik avaldab, kui alalisvool voolab üle selle pinna. Pinna- ja mahutakistus määratakse katseliselt.
Dielektriku ruumala eritakistuse väärtus on arvuliselt võrdne sellest dielektrikust valmistatud kuubi takistusega, mille serv on 1 meeter, eeldusel, et selle kahte vastaskülge läbib alalisvool.
Soovides mõõta dielektriku kogutakistust, kleebib eksperimenteerija metallelektroodid kuupmeetri dielektrilise proovi vastaskülgedele.
Elektroodide pindala võetakse võrdseks S-ga ja proovi paksus võetakse h. Katses paigaldatakse elektroodid kaitsvate metallrõngaste sisse, mis on tingimata maandatud, et välistada pinnavoolude mõju mõõtmiste täpsusele.
Kui elektroodid ja kaitserõngad on paigaldatud vastavalt kõigile sobivatele katsetingimustele, rakendatakse kalibreeritud konstantse pinge allikast elektroodidele konstantne pinge U ja hoitakse seda 3 minutit, nii et polarisatsiooniprotsessid dielektrilises proovis on kindlasti lõpule viidud.
Seejärel, ilma alalispingeallikat lahti ühendamata, mõõtke voltmeetri ja mikroampermeetri abil pinget ja edasivoolu. Seejärel arvutatakse dielektrilise proovi ruumalatakistus järgmise valemi abil:
Helitugevuse takistust mõõdetakse oomides.
Kuna elektroodide pindala on teada, on see võrdne S-ga, on teada ka dielektriku paksus, see on võrdne h-ga ja äsja mõõdeti mahutakistust Rv, saate nüüd leida ruumala takistuse dielektrik (mõõdetuna oomi * m), kasutades järgmist valemit:
Dielektriku pinnatakistuse leidmiseks leidke esmalt konkreetse proovi pinnatakistus. Selleks on proovi külge liimitud kaks metallelektroodi pikkusega l nendevahelisel kaugusel d.
Seejärel rakendatakse ühendatud elektroodidele konstantse pinge U konstantne pinge U, mida hoitakse 3 minutit nii, et polarisatsiooniprotsessid proovis tõenäoliselt lõppevad, ning pinget mõõdetakse voltmeetriga ja voolu ampermeetriga. .
Lõpuks arvutatakse pinnatakistus oomides järgmise valemi abil:
Nüüd tuleb dielektriku pinna eritakistuse leidmiseks lähtuda sellest, et see on arvuliselt võrdne antud materjali ruudukujulise pinna pinnatakistusega, kui vool liigub dielektriku külgedele paigaldatud elektroodide vahel. see väljak. Siis on pinna eritakistus võrdne:
Pinnatakistust mõõdetakse oomides.
Dielektriku pinna eritakistus on dielektrilise materjali omadus ja sõltub dielektriku keemilisest koostisest, hetketemperatuurist, niiskusest ja pinnale rakendatavast pingest.
Dielektrilise pinna kuivus mängib tohutut rolli. Proovi pinnal olevast õhukesest veekihist piisab, et näidata märgatavat juhtivust, mis sõltub selle kihi paksusest.
Pinnajuhtivus tuleneb peamiselt lisandite, defektide ja niiskuse olemasolust dielektriku pinnal. Poorsed ja polaarsed dielektrikud on niiskuse suhtes tundlikumad kui teised. Selliste materjalide pinna eritakistus on seotud kõvaduse väärtuse ja dielektrilise niisutamise kontaktnurgaga.
Allpool on tabel, millest nähtub, et väiksema kontaktnurgaga kõvematel dielektrikutel on märjas olekus madalam pinna eritakistus. Sellest vaatenurgast jagatakse dielektrikud hüdrofoobseteks ja hüdrofiilseteks.
Mittepolaarsed dielektrikud on hüdrofoobsed ja ei märgu veega, kui pind on puhas. Sel põhjusel, isegi kui selline dielektrik asetatakse niiskesse keskkonda, ei muutu selle pinnatakistus praktiliselt.
Polaarsed ja enamik ioonseid dielektrikuid on hüdrofiilsed ja märguvad. Kui hüdrofiilne dielektrik asetada niiskesse keskkonda, väheneb selle pinnatakistus. Erinevad saasteained kleepuvad kergesti märjale pinnale, mis võib samuti kaasa aidata pinnakindluse vähenemisele.
On ka vahepealseid dielektrikuid, nende hulka kuuluvad nõrgalt polaarsed materjalid nagu lavsaan.
Kui märga isolatsiooni kuumutada, võib selle pinnatakistus temperatuuri tõustes hakata tõusma. Kui isolatsioon on kuiv, võib takistus väheneda. Madalad temperatuurid aitavad kaasa dielektriku pinnatakistuse suurenemisele kuivatatud olekus 6-7 suurusjärku, võrreldes sama materjaliga, ainult märjaga.
Dielektriku pinnatakistuse suurendamiseks kasutavad nad erinevaid tehnoloogilisi meetodeid. Näiteks võib proovi, sõltuvalt dielektriku tüübist, pesta lahustis või keevas destilleeritud vees või kuumutada piisavalt kõrgel temperatuuril, katta niiskuskindla lakiga, glasuuriga, asetada kaitsekesta, korpusesse, jne. .