¿Cómo medir la resistencia del volumen y la resistividad de la superficie?

2. Resistividad de volumen: el cociente de la intensidad del campo eléctrico de CC y la densidad de corriente en estado estacionario en el material aislante, es decir, la resistencia de volumen dentro de la unidad de volumen. 3. Resistencia superficial: el cociente del voltaje aplicado entre dos electrodos en una determinada superficie de la muestra y la corriente que fluye entre los dos electrodos después de un cierto período de tiempo es principalmente la corriente que fluye a través de la superficie de la muestra; , incluida una parte Componente de la corriente que fluye a través del volumen de la muestra. Se ignora la posible polarización entre los dos electrodos. 4. Resistividad superficial: el cociente de la intensidad del campo eléctrico de CC y la densidad de corriente de línea en la capa superficial del material aislante, es decir, la resistencia superficial por unidad de área. Descripción del material A. Generalmente, los materiales aislantes se utilizan para aislar varios componentes de sistemas eléctricos entre sí y del suelo. Los materiales aislantes sólidos también sirven como soportes mecánicos. Generalmente se desea que el material tenga la mayor resistencia de aislamiento posible y tenga propiedades mecánicas, químicas y térmicas adecuadas. B. La resistencia del volumen se puede utilizar como parámetro al seleccionar materiales aislantes. La resistividad cambia significativamente con los cambios de temperatura y humedad. La medición de la resistividad volumétrica se utiliza a menudo para comprobar la uniformidad de los materiales aislantes o para detectar impurezas conductoras que pueden afectar la calidad del material y que no pueden detectarse con otros métodos. C. Cuando se aplica voltaje CC entre los dos electrodos en contacto con la muestra, la corriente que pasa a través de la muestra decaerá exponencialmente hasta un valor estable. La disminución de la corriente con el tiempo puede deberse a la polarización dieléctrica y al desplazamiento de iones móviles hacia los electrodos. Para materiales con una resistencia volumétrica inferior a 10 Ω.m, el estado estable normalmente se alcanza en 1 minuto. Por lo tanto, la resistencia debe medirse después de este tiempo electroquímico. Para materiales con mayor resistividad, el proceso de reducción de corriente puede durar minutos, horas o días, por lo que se requiere un tiempo de electrólisis más prolongado. Si es necesario, se pueden utilizar la resistividad y la relación del volumen para caracterizar el material. D. Dado que la resistencia del volumen siempre se incluye en la prueba de resistencia de la superficie en mayor o menor medida, la resistencia de la superficie se mide aproximadamente y el valor de resistencia de la superficie medido refleja principalmente el grado de contaminación de la superficie de la muestra analizada. Por lo tanto, la resistividad de la superficie no es un parámetro de las características del material de la superficie en sí, sino un parámetro relacionado con las características de contaminación de la superficie del material. Cuando la resistencia de la superficie es alta, a menudo cambia de manera irregular con el tiempo. La medición de la resistencia superficial suele especificar un tiempo electroquímico de 11 minutos. Método de medición y precisión 1. Método: Los métodos comúnmente utilizados para medir alta resistencia son el método directo y el método comparativo. El método directo consiste en medir el voltaje CC aplicado a la muestra y la corriente que fluye a través de la muestra para obtener la resistencia de la muestra. El método directo incluye principalmente el método del galvanómetro y el método de amplificación de CC (método del medidor de alta resistencia). El método comparativo incluye principalmente el método del galvanómetro y el método del puente. 2. Precisión: para una resistencia de 10 Ω superior a 10, el error del instrumento debe estar dentro del rango de ±20; para una resistencia de 10 Ω no superior a 10, el error del instrumento debe estar dentro del rango de ±10. 3. Protección: Los materiales aislantes utilizados en los instrumentos de medición generalmente solo tienen propiedades similares a las del material que se está midiendo. El error de prueba de la muestra puede deberse a las siguientes razones: ① Canales de flujo de corriente parásita causados ​​por voltajes parásitos externos. Su tamaño suele ser desconocido y tiene características de deriva; ② Conexión en paralelo del material aislante de la línea de medición y la resistencia estándar de muestra o el dispositivo de medición de corriente. El uso de aislamiento de alta resistencia puede mejorar los errores de medición, pero este método hará que el instrumento sea costoso y voluminoso, y la medición de muestras de alta resistencia aún no puede obtener resultados satisfactorios. Un método de mejora más satisfactorio es utilizar tecnología de protección, es decir, instalar conductores de protección en todas las partes principales del aislamiento, a través de los cuales se interceptan varias corrientes parásitas que pueden causar errores, estos conductores se conectan entre sí para formar un sistema de protección y se conectan al; terminal de medición. Formando una red de tres terminales. Cuando las líneas están conectadas correctamente, el sistema de protección desvía todas las corrientes parásitas de voltajes parásitos externos debajo del circuito de medición, lo que reduce en gran medida la posibilidad de errores. Cuando el potencial electrolítico, potencial de contacto o potencial termoeléctrico que existe entre el extremo protector y el extremo protegido del sistema es pequeño, se puede compensar para que no provoquen errores importantes en la medida. En la medición de corriente, dado que la resistencia entre el terminal protegido y el terminal protegido puede causar errores cuando se conecta en paralelo con el dispositivo de medición de corriente, el primero debe ser al menos 10 veces la resistencia de entrada del dispositivo de medición de corriente, y preferiblemente 100 veces.

En la medición del método de puente, el extremo protegido y el extremo de medición tienen aproximadamente el mismo potencial, pero una resistencia estándar en el puente está conectada en paralelo con la resistencia entre el extremo desprotegido y el extremo protegido. Por lo tanto, este último es al menos 10. veces la resistencia estándar, preferiblemente 20 veces. Antes de comenzar la prueba, desconecte la fuente de alimentación y la muestra y realice una medición. En este momento, el dispositivo debe indicar una resistencia infinita dentro de su rango de sensibilidad. Verifique que el equipo esté funcionando bien utilizando algunas resistencias estándar de valores conocidos. Resistividad de Volumen Para medir la resistividad de volumen, el sistema de protección utilizado debe ser capaz de compensar los errores causados ​​por las corrientes superficiales. Para muestras con fugas superficiales insignificantes, la protección se puede quitar al medir la resistencia del volumen. El ancho del espacio en la superficie de la muestra entre el electrodo protegido y el electrodo protector debe ser uniforme, y el espacio debe ser lo más estrecho posible bajo la condición de que la fuga superficial no cause errores de medición. En el uso real, el espacio. debe ser de al menos 1 mm. La resistividad superficial mide la resistividad superficial y el sistema de protección utilizado debe compensar en la medida de lo posible los efectos causados ​​por la resistencia del volumen.