Удельное сопротивление диэлектриков

Выше мы убедились, что технический диэлектрик не является абсолютным изолятором. Поэтому во время работы диэлектрик пропускает ток. Величина этого тока очень мала по сравнению с рабочими токами, протекающими по токоведущим частям электрической установки (провода, шины, кабели).

Ток утечки диэлектрика
Рисунок 1. Ток утечки диэлектрика

Ток имеет два пути своего прохождения: сквозь толщу диэлектрика и по его поверхности (рисунок 1). Общий ток – ток утечки Iу равен сумме токов: тока, проходящего сквозь толщу (по объему) диэлектрика – Iоб, и тока, проходящего по поверхности диэлектрика – Iпов.

Iу = Iоб + Iпов .

Проходя двумя путями, ток преодолевает объемное сопротивление rпов. Полное сопротивление изоляции rиз определится:

Полное сопротивление изоляции

Сопротивление единицы объема называется удельным сопротивлением и обозначается ρU.

За единицу объемного сопротивления принимают сопротивление вырезанного из данного материала кубика с ребром 1 см, если ток проходит через две его противоположные грани (рисунок 2). Объемное сопротивление измеряется в омсантиметрах (Ом × см) и определяется по формуле:

Объемное сопротивление

где h – толщина диэлектрика в см; S – площадь боковой грани в см².

Объемное сопротивление диэлектрика

Рисунок 2. Объемное сопротивление диэлектрика

Сопротивление единицы поверхности диэлектрика называется удельным поверхностным сопротивлением, обозначается ρS и измеряется в омах.

За единицу поверхностного сопротивления принимают сопротивление прямоугольника (любых размеров), выделенного на поверхности материала, если ток проходит через две противоположные стороны этого прямоугольника (рисунок 3).

Поверхностное сопротивление диэлектрика

Рисунок 3. Поверхностное сопротивление диэлектрика

Поверхностное сопротивление определяется по формуле:

Поверхностное сопротивление

где a – расстояние между параллельно поставленными электродами; b – ширина электродов.

Удельное сопротивление диэлектрика зависит от состояния вещества (твердое, жидкое или газообразное), состава диэлектрика, влажности и температуры окружающей среды.

Источник: Кузнецов М. И., "Основы электротехники" - 9-е издание, исправленное - Москва: Высшая школа, 1964 - 560 с.

23 февраля 2015 | Электротехника

После открытия магнитного поля вокруг проводника с током была замечена тождественность магнитного действия токов и постоянных магнитов. Позднее наука пришла к выводу, что причиной любого магнитного поля является электрический ток...

14 ноября 2013 | Справочник электромеханика

Проектирование трансформаторов слагается из их расчета и конструирования. Расчет трансформатора в общем представляет собой математически неопределенную задачу со многими решениями, так как число определяемых неизвестных, связывающих их, больше числа уравнений...

31 марта 2015 | Электротехника

Если в цепь постоянного тока включить конденсатор (идеальный – без потерь), то в течение короткого времени после включения по цепи потечет зарядный ток. После того как конденсатор зарядится до напряжения...

16 февраля 2015 | Электротехника

Возьмем проводник, согнутый по кругу, и пропустим по нему ток (рисунок 1). Из чертежа видно, что магнитные линии по-прежнему замыкаются вокруг проводника с током и имеют форму окружностей. Магнитные линии...

13 февраля 2015 | Электротехника

Если взять концы двух проводников, присоединенных к полюсам источника электрического напряжения, и сблизить их почти вплотную, то между концами проводников образуется искра. Вследствие плохого контакта концы проводников будут нагреваться, и...

Информационный сайт "Электромеханика", © 2011-2019. Копирование материалов запрещено.