電阻特性定義 

種絕緣材料的電阻特性是在一定時間范圍內用直流電壓測量出的綜合材料特性。

GB/T31838.1-2015/IEC62631-1:201

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絕緣電阻 insulation resistance 

在規(guī)定條件下,由絕緣材料隔開的兩導體之間存在的電阻 

注:絕緣電阻包括在給定試樣幾何形狀下的體積電阻和表面電阻。 

2 

體積電阻 volume resistance 

施加在與絕緣介質表面接觸的兩個電極間的直流電壓與給定時間流過介質的電流之比。 

注:本定義不包含沿表面的電流,并忽略可能在電極間產生的極化現(xiàn)象。

3 

直流電場強度與在給定時間電壓下絕緣介質內電流密度之比。 

注1:根據(jù)IEC60050-212,“電導率”被定義為標量或矩陣,它與電場強度的乘積是傳導電流密度;“電阻率”是“電導率”的倒數(shù)。體積電阻率是在測量時單位體積內可能存在的各向異性的數(shù)量的平均值,還包括在電極間可能產生的極化現(xiàn)象 

注2:在實際中,體積電阻率通常被視為單位體積內的體積電阻

4 

表面電阻 surface resistance 

取決于沿表面導電的那部分絕緣電阻。 

注:表面電流通常主要取決于施加電壓的時間;表面電流還通常以不穩(wěn)定的方式變動。

5 

表面電阻率 surface resistivit!y 

單位面積內的表面電阻。 

注:表面電阻率的數(shù)值不受面積大小的影響。 

3介電性能的定義 

種絕緣材料的介電特性是指在給定頻率范圍內用交流電壓測量出的綜合材料特性。 

3.1 

介電常數(shù) absolute permittivity 

電通密度除以電場強度。 

注:一種絕緣材料的測量介電常數(shù)c等于它的相對介電常數(shù)e,和真空介電常數(shù)c。的乘積,見式(1): 

介電常數(shù)的單位是法拉每米(F/m),真空介電常數(shù)ε。的值按式(2)確定: 

3.2 

相對介電常數(shù) relative permittivity 

介電常數(shù)與真空介電常數(shù)ε。的比值。 

注1:在恒定電場或頻率很低的交變電場中,各向同性及準各向同性介質的相對介電常數(shù)等于充滿該介質的電容器的電容與相同結構電極的真空電容器的電容之比。 

注2:在實際工程中,“介電常數(shù)”這一術語常用來指代“相對介電常數(shù)”。 

注3:絕緣材料的相對介電常數(shù)ε,是電容量Cx與C。之比。其中,C是置于電極之間和周圍*由考慮中絕緣材料填充的電容試樣(電容器)的電容值;C。則是真空下相同構造電極的電容值。 

在標準大氣壓下,不含二氧化碳的干燥空氣的相對介電常數(shù)是1.00053,因此在實踐中,常用電極構造相同的空氣電容值C代替真空電容值C。來測定介質的相對介電常數(shù)ε,的精度是足夠的。

3.3 

相對復合介電常數(shù) relative complex permittivity 

穩(wěn)定的正弦場條件下用復數(shù)表示介電常數(shù),見式(4):聲 

其中ε,"與ε,"為正值。 

注1:習慣上,相對復介電常數(shù)E可用c和e,"中的任意一個表示,或者用c,和tan表示。若e,>e,",則e≈e,'; 

此時這兩者都被稱為相對介電常數(shù)。 

注2:c,"被稱為損耗指數(shù)。

3.4 

介質損耗因數(shù)tan6(損耗正切) dielectric dissipation factor tan6( loss tagent) 

復合介電常數(shù)的虛部與實部的比值,見式(5):

注1:絕緣材料的介質損耗因數(shù)tanδ就是角δ的正切值。當固體絕緣材料在電容試樣(電容器)中專門用作電介質時,損耗角是弧度減去施加電壓與產生電流的相位差(如圖1)。 

介質損耗因數(shù)也可用等價的電路圖表示。該電路圖中,一個理想電容器與一個電阻器進行串聯(lián)或并聯(lián)(如圖2)此時tano見式(6):

tan=oC,×R,

 注2:R,和R,并不與絕緣材料的體積和表面電阻直接相連,但會受到它們的影響。因此,介質損耗因數(shù)也可能會受到這些電阻材料性質的影響。

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3.4 

電容 capacitance 

當導體間存在電勢差時,導體和電介質的裝置能夠儲存電荷的特性。 

注:C是電荷數(shù)量q與電勢差U之間的比率,見式(9)。電容值永遠為正,當電荷量與電勢差的單位分別為庫侖和伏特時,電容單位為法拉 

3.5

電壓施加 voltage application 

電極之間施加的電壓。 

注:電壓施加有時也被稱作充電。 

3.6 

電壓施加后的電流 current after voltage application 

當直流電壓施加在與絕緣介質接觸的兩電極之間時產生的電流。 

注:電壓施加后電流與時間聯(lián)系緊密,通常在電壓施加1min后測定電流。 

3.7 

傳導電流 conduction current 

電壓施加后電流的穩(wěn)定部分 

3.8 

充電電流 charging current 

電壓施加后,流動在試樣充電期間的電流的瞬態(tài)部分。 

3.9 

電場強度 electric field strength 

作用于靜止帶電粒子上的力F與電荷Q之比,為矢量,用E表示,見式(10) 

3.10 

電通密度 electric flux density 

在給定點上真空介電常數(shù)ε。和電場強度E的乘積與極化P之和,為矢量,用D表示,見式(11):

 3.11 

極化 polarization 

P 

描述橫截電場方向的材料現(xiàn)象。在給定準無限小體積V內,極化等于電偶極矩除以體積V,極化 

為矢量,見式(12): 

注1:極化P滿足式(11)。 

注2:極化可能導致帶電粒子遷移或偶極子取向,它可能在界面處出現(xiàn),如在電極和在電氣絕緣材料的內邊界處所有極化效應都依賴時間、顆率和溫度,因此極化效應對電介質和電阻特性產生強烈影響。因此,時間依賴于極化發(fā)生的過程(也就是電氣絕緣材料經歷電壓施加的過程),當一種電氣絕緣材料的電阻特性被測定時通常

被表達為極化。

3.12 

去極化 depolarization 

從電氣絕緣材料上移去極化直到去極化電流忽略不計的過程。 

注:通常建議在測量電氣絕緣材料的電阻特性前進行去極化。 

3.13

 極化電流 polarization current 

施加電壓后產生電流的暫態(tài)部分,可能會被充電電流大大減弱。 

注:極化電流通常在電極的初次短路后進行測量,為有足夠時間使短路電流可忽略不計。 

3.14 

去極化電流 depolarization current 

在施加直流電壓一段時間后,流經與絕緣介質相接觸的兩電極間短路的電流 

注:去極化電流通常在電壓施加后進行測量,為有足夠時間使極化電流可忽略不計。

 3.15 

測量電極 measuring electrodes 

貼附于材料表面或者埋入材料內部的導體,以接觸材料來測量其介電或電阻特性。 

注:這個設計取決于試樣或者測試的目的。

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