Удельные объёмное и поверхностное сопротивления твердых диэлектриков
Рассматривая образец из твердого диэлектрика, можно выделить два принципиально возможных пути для протекания электрического тока: по поверхности данного диэлектрика и через его объем. С этой точки зрения можно оценить способность диэлектрика проводить электрический ток в данных направлениях, применив понятия поверхностного и объемного сопротивлений.
Объемное сопротивление — это сопротивление, которое проявляет диэлектрик при протекании постоянного тока через его объем.
Величина удельного объемного сопротивления диэлектрика численно равна сопротивлению куба, изготовленного из данного диэлектрика, ребро которого имеет длину 1 метр, при условии протекания постоянного тока через две его противоположные грани.
Желая измерить объемное сопротивление диэлектрика, экспериментатор наклеивает на противоположные грани кубического образца диэлектрика металлические электроды.
Площадь электродов принимается равной S, а толщина образца — h. Электроды в эксперименте устанавливаются внутри охранных металлических колец, которые обязательно заземляются, чтобы устранить влияние поверхностных токов на точность проводимых измерений.
Когда электроды и охранные кольца установлены с соблюдением всех надлежащих условий эксперимента, на электроды подают постоянное напряжение U с калиброванного источника постоянного напряжения, и выдерживают так на протяжении 3 минут, чтобы в образце диэлектрика наверняка завершились процессы поляризации.
После этого, не отключая источник постоянного напряжения, измеряют напряжение и сквозной ток при помощи вольтметра и микроамперметра. Далее рассчитывают объемное сопротивление диэлектрического образца по следующей формуле:
Объемное сопротивление измеряется в омах.
Поскольку площадь электродов известна, она равна S, толщина диэлектрика также известна, она равна h, и объемное сопротивление Rv только что было измерено, то теперь можно найти удельное объемное сопротивление диэлектрика (оно измеряется в Ом*м) по следующей формуле:
Чтобы найти удельное поверхностное сопротивление диэлектрика, сначала находят поверхностное сопротивление конкретного образца. Для этого на образец наклеивают два металлических электрода длиной l на расстоянии d между ними.
Наконец, рассчитывают поверхностное сопротивление в омах по формуле:
Теперь для нахождения удельного поверхностного сопротивления диэлектрика необходимо исходить из того, что оно численно равно поверхностному сопротивлению квадратной поверхности данного материала, если ток протекает между электродами, установленными на сторонах этого квадрата. Тогда удельное поверхностное сопротивление будет равно:
Удельное поверхностное сопротивление измеряется в омах.
Удельное поверхностное сопротивление диэлектрика является характеристикой диэлектрического материала и зависит от химического состава диэлектрика, его текущей температуры, влажности и от напряжения, которое приложено к его поверхности.
Сухость поверхности диэлектрика играет огромную роль. Тончайшего слоя воды на поверхности образца достаточно чтобы проявилась заметная проводимость, которая будет зависеть от толщины данного слоя.
Поверхностная проводимость в основном обусловлена наличием загрязнений, дефектов и влаги на поверхности диэлектрика. Пористые и полярные диэлектрики подвержены увлажнению больше других. Удельное поверхностное сопротивление таких материалов связано с величиной твердости и краевого угла смачивания диэлектрика.
Ниже приведена таблица, из которой очевидно, что более твердые диэлектрики с меньшим краевым углом смачивания обладают меньшим удельным поверхностным сопротивлением в увлажненном состоянии. С данной точки зрения диэлектрики подразделяются на гидрофобные и гидрофильные.
Гидрофобными являются неполярные диэлектрики, которые при чистой поверхности не смачиваются водой. По этой причине даже если поместить такой диэлектрик во влажную среду, то его поверхностное сопротивление практически не поменяется.
Гидрофильными являются полярные и большинство ионных диэлектриков, обладающие смачиваемостью. Если поместить гидрофильный диэлектрик во влажную среду, то его поверхностное сопротивление уменьшится. Тут же ко влажной поверхности легко прилипнут разнообразные загрязнения, которые также могут способствовать снижению поверхностного сопротивления.
Есть и промежуточные диэлектрики, к ним относятся слабополярные материалы, такие как лавсан.
Если увлажненную изоляцию нагреть, то ее поверхностное сопротивление может начать расти с повышением температуры. Когда изоляция высохнет — сопротивление может уменьшится. Низкие температуры способствуют увеличению поверхностного сопротивления диэлектрика в высушенном состоянии на 6-7 порядков, если сравнивать с тем же материалом, только увлажненным.
Чтобы повысить поверхностное сопротивление диэлектрика, прибегают к разнообразным технологическим приемам. Например образец можно промыть в растворителе или в кипящей дистиллированной воде, в зависимости от вида диэлектрика, либо прогреть до достаточно высокой температуры, покрыть поверхность влагостойким лаком, глазурью, поместить в защитную оболочку, корпус и т. п.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Удельное объёмное сопротивление
Удельное электрическое сопротивление, или просто удельное сопротивление вещества характеризует его способность проводить электрический ток. Единица измерения удельного сопротивления в СИ — ом·метр (Ом·м); в технике часто применяется производная единица: Ом·мм²/м, равная 10 −6 от 1 Ом·м. Величина удельного сопротивления обозначается символом ρ (ро)
Физический смысл удельного сопротивления: сопротивление однородного куска проводника длиной 1 м и площадью токоведущего сечения 1 м².
Сопротивление проводника с удельным сопротивлением ρ, длинной l и площадью сечения S может быть рассчитано по формуле: 
Обобщение понятия удельного сопротивления
Удельное сопротивление можно определить также для неоднородного материала, свойства которого меняются от точки к точке. В этом случае оно является не константой, а скалярной функцией — коэффициентом, связывающим напряжённость электрического поля 
и плотность тока 
в данной точке 
Эта формула справедлива для неоднородного, но изотропного вещества. Вещество может быть и анизотропно (большинство кристаллов, намагниченная плазма и т. д.), то есть его свойства зависят от направления (вообще говоря, в нём векторы тока и напряжённости электрического поля в данной точке не сонаправлены). В этом случае удельное сопротивление является зависящим от координат тензором второго ранга:
Удельное электрическое сопротивление металлов и сплавов, применяемых в электротехнике
Значения даны при температуре t = 20° C. Сопротивления сплавов зависят от их точного состава и могут варьироваться.
См. также
Полезное
Смотреть что такое «Удельное объёмное сопротивление» в других словарях:
удельное объёмное сопротивление — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN volume resistivity … Справочник технического переводчика
удельное объёмное электрическое сопротивление — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN insulativity … Справочник технического переводчика
удельное объёмное электрическое сопротивление изоляции — savitoji tūrinė izoliacijos varža statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. insulation volume resistivity; insulativity vok. spezifischer Isolationsvolumenwiderstand, m rus. удельное объёмное электрическое сопротивление изоляции, n… … Radioelektronikos terminų žodynas
объёмное удельное сопротивление — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999] Тематики электротехника, основные понятия EN bulk resistivitymass resistivityvolume resistivity … Справочник технического переводчика
объёмное удельное сопротивление изоляционного материала — (напр., тепловому потоку) [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN insulativity … Справочник технического переводчика
Изоляционные материалы — Возможно, эта статья содержит оригинальное исследование. Добавьте ссылки на источники, в противном случае она может быть выставлена на удаление. Дополнительные сведения могут быть на странице обсуждения. И … Википедия
Этиленвинилацетат — Структура Химическое название Этиленвини … Википедия
Электроизоляционные материалы — Изоляционные материалы (электроизоляционные материалы) диэлектрики, которые служат целям электрической изоляции. Фактически электроизоляционные материалы предназначены препятствовать протеканию безразлично, постоянного и переменного тока.… … Википедия
Металл — (Metal) Определение металла, физические и химические свойства металлов Определение металла, физические и химические свойства металлов, применение металлов Содержание Содержание Определение Нахождение в природе Свойства Характерные свойства… … Энциклопедия инвестора
Волокнит — прессовочный материал, состоящий из целлюлозного наполнителя (чаще всего волокнистого), пропитанного феноло (крезоло) формальдегидной смолой. Наполнителем для В. служат волокна хлопка, сизаля, джута, кенафа и др. Используют также кусочки… … Большая советская энциклопедия
Измерение удельного сопротивления диэлектриков
Фундаментальное свойство диэлектриков – это удельное сопротивление. Удельное сопротивление может быть использовано для определения пробоя диэлектрика, тангенса угла потерь, содержание влаги, механической целостности и других важных свойств материала. Для измерения таких больших величин сопротивления диэлектриков существуют специальные измерительные приборы – электрометры и используются они благодаря их способности измерять малые токи.
От чего зависит удельное сопротивление?
Удельное сопротивление зависит от нескольких факторов. Во-первых, оно зависит от приложенного напряжения. Иногда напряжение может изменяться умышленно, чтобы определить зависимость напряжения диэлектрика. Удельное сопротивление также варьируется в зависимости от продолжительности времени, электрификации. Чем больше напряжение, тем выше сопротивление, потому что материал продолжает заряжаться в геометрической прогрессии. Экологические факторы также влияют на удельное сопротивление диэлектрика. В общем, чем выше влажность, тем ниже сопротивление.
Для получения точных сведений теста нужно, чтобы приложенное напряжение, время электрификации и условия окружающей среды должны быть постоянными.
Удельное поверхностное сопротивление
Объемное удельное электрическое сопротивление
Удельное объемное электрическое сопротивление определяется как электрическое сопротивление с помощью куба из диэлектрического материала.
Если значение выражено в Ом*см, то это измерение электрического сопротивления через 1 сантиметр куба диэлектрического материала. Если выражено в Ом*Дюйм, то это электрическое сопротивление через 1 дюйм куба изоляционного материала.
Приборы для измерения удельного сопротивления диэлектриков
Измерения поверхностного и объемного удельного сопротивления производятся с помощью электрометра Keithley 6517B совместно с испытательной камерой удельного сопротивления Keithley 8009.
Ниже указана ссылка, где Вы можете прочитать подробнее об измерениях удельного сопротивления при помощи электрометра Keithley 6517B >>
и тестовой оснастки (испытательной камеры удельного сопротивления) Keithley 8009 >>>
Удельное объемное сопротивление
Удельное электрическое сопротивление, или просто удельное сопротивление вещества характеризует его способность проводить электрический ток. Единица измерения удельного сопротивления в СИ — ом·метр (Ом·м); в технике часто применяется производная единица: Ом·мм²/м, равная 10 −6 от 1 Ом·м. Величина удельного сопротивления обозначается символом ρ (ро)
Физический смысл удельного сопротивления: сопротивление однородного куска проводника длиной 1 м и площадью токоведущего сечения 1 м².
Сопротивление проводника с удельным сопротивлением ρ, длинной l и площадью сечения S может быть рассчитано по формуле:
Обобщение понятия удельного сопротивления
Удельное сопротивление можно определить также для неоднородного материала, свойства которого меняются от точки к точке. В этом случае оно является не константой, а скалярной функцией — коэффициентом, связывающим напряжённость электрического поля и плотность тока в данной точке
Эта формула справедлива для неоднородного, но изотропного вещества. Вещество может быть и анизотропно (большинство кристаллов, намагниченная плазма и т. д.), то есть его свойства зависят от направления (вообще говоря, в нём векторы тока и напряжённости электрического поля в данной точке не сонаправлены). В этом случае удельное сопротивление является зависящим от координат тензором второго ранга:
Удельное электрическое сопротивление металлов и сплавов, применяемых в электротехнике
Значения даны при температуре t = 20° C. Сопротивления сплавов зависят от их точного состава и могут варьироваться.
См. также
Полезное
Смотреть что такое «Удельное объемное сопротивление» в других словарях:
удельное объемное сопротивление — — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом EN volume resistivity … Справочник технического переводчика
удельное объемное сопротивление — Скалярная величина, равная для образца диэлектрика (имеющего форму куба, ребро которого равно единице длины) объемному сопротивлению этого образца, умноженному на единицу длины … Политехнический терминологический толковый словарь
удельное объемное сопротивление осадка — Сопротивление единицы объема осадка с равномерной пористостью, отнесенное к единице вязкости. [ГОСТ 16887 71] Тематики фильтрование, центрифугирование, сепарирование … Справочник технического переводчика
Удельное объемное сопротивление диэлектрика — 58. Удельное объемное сопротивление диэлектрика Удельное сопротивление По ГОСТ 19880 74 Источник: ГОСТ 21515 76: Материалы диэлектрические. Термины и определения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Удельное объемное сопротивление осадка — 35. Удельное объемное сопротивление осадка Сопротивление единицы объема осадка с равномерной пористостью, отнесенное к единице вязкости Источник: ГОСТ 16887 71: Разделение жидких неоднородных систем методами фильтрова … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Среднее удельное объемное сопротивление осадка — 37. Среднее удельное объемное сопротивление осадка Объемное удельное сопротивление, среднее для всего слоя осадка, пористость которого изменяется по толщине Источник: ГОСТ 16887 71: Разделение жидких неоднородных сист … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
объемное удельное электрическое сопротивление — объемное удельное электрическое сопротивление; объемное удельное сопротивление; удельное сопротивление Величина, обратная удельной проводимости … Политехнический терминологический толковый словарь
объемное удельное сопротивление — объемное удельное электрическое сопротивление; объемное удельное сопротивление; удельное сопротивление Величина, обратная удельной проводимости … Политехнический терминологический толковый словарь
удельное сопротивление — объемное удельное электрическое сопротивление; объемное удельное сопротивление; удельное сопротивление Величина, обратная удельной проводимости … Политехнический терминологический толковый словарь
Сопротивление осадка объемное удельное — aV м 2 Источник: ГОСТ 16887 71: Разделение жидких неоднородных систем методами фильтрования и центрифугирования. Термины и определения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Что такое объемное сопротивление
ГОСТ Р 50499-93
(МЭК 93-80)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МАТЕРИАЛЫ ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫЕ ТВЕРДЫЕ
Методы определения удельного объемного и поверхностного сопротивления
Solid electrical insulating materials.
Methods of test for volume resistivity and surface resistivity
Дата введения 1994-01-01
1. ПОДГОТОВЛЕН И ВНЕСЕН ТК 38 «Электроизоляционные материалы»
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 16.02.93 N 45
Настоящий стандарт подготовлен методом прямого применения международного стандарта МЭК 93-80 «Методы определения удельного объемного и поверхностного сопротивления твердых электроизоляционных материалов» с дополнительными требованиями, отражающими потребности народного хозяйства
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка
Обозначение соответствующего стандарта МЭК
Номер раздела, пункта
1. ОБЛАСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ
Настоящий стандарт распространяется на методы определения удельного объемного и поверхностного сопротивления и содержит соответствующие расчеты для определения упомянутых параметров твердых электроизоляционных материалов.
На результаты определения удельного объемного и поверхностного сопротивления влияют следующие факторы: амплитуда и время приложения напряжения, геометрия и природа электродов, температура и влажность окружающей атмосферы и образцов при кондиционировании и измерениях.
Дополнительные требования, отражающие потребности народного хозяйства, набраны курсивом.
2. ОПРЕДЕЛЕНИЯ
2.1. Объемное сопротивление
Частное от деления значения постоянного напряжения, приложенного между двух электродов, расположенных с противоположных сторон образца, на величину установившегося тока между этими электродами за вычетом поверхностного тока и без учета явления поляризации на электродах.
Примечание. Если не указано иначе, объемное сопротивление определяют через 1 мин после подачи напряжения.
2.2. Удельное объемное сопротивление
Частное от деления значения напряженности постоянного электрического поля на плотность установившегося тока в электроизоляционном материале. На практике за эту величину принимается объемное сопротивление, приведенное к кубической единице объема.
2.3. Поверхностное сопротивление
Частное от деления значения постоянного напряжения, приложенного между двух электродов на поверхности образца, на значение тока между электродами в данное время после включения тока без учета возможной поляризации электродов.
1. Если не указано иначе, поверхностное сопротивление определяют через 1 мин после подачи напряжения.
2. Ток обычно проходит через поверхностный слой образца и любые соединения влажности и загрязнения, а, кроме того, включает составляющую тока через объем образца.
2.4. Удельное поверхностное сопротивление
Частное от деления значения напряженности электрического поля постоянного тока на значение линейной плотности тока в поверхностном слое изоляционного материала. На практике это значение рассчитывают как поверхностное сопротивление единицы площади.
Примечание. В системе СИ размерностью удельного поверхностного сопротивления является Ом. На практике иногда употребляют «Ом на единицу площади».
Измерительные электроды представляют собой проводники определенной формы, размера и конфигурации, контактирующие с испытуемым образцом.
Примечание. Сопротивление изоляции является частным от деления значения напряжения постоянного тока между двух электродов, контактирующих с образцом, на значение суммарного тока между электродами. Сопротивление изоляции зависит от удельного объемного и поверхностного сопротивления образца (см. ГОСТ Р 50344).
3. НАЗНАЧЕНИЕ
3.1. В основном электроизоляционные материалы используются для изоляции частей электрической системы друг от друга и от земли; твердые изоляционные материалы могут выполнять также функции механической опоры. Для этой цели обычно желательно иметь как можно большее сопротивление изоляции при наличии соответствующих механических, химических свойствах и нагрево-стойкости. Поверхностное сопротивление сильно зависит от влажности, а объемное сопротивление изменяется медленно, хотя окончательная величина изменения может быть больше.
3.2. Удельное объемное сопротивление можно использовать как критерий при выборе изоляционного материала для конкретного применения. Изменение удельного сопротивления в зависимости от температуры и влажности может быть значительным, поэтому следует принимать во внимание такие изменения при конструировании для данных условий эксплуатации. Измерение сопротивления часто используют для контроля однородности изоляционного материала при производстве или для обнаружения проводящих включений, влияющих на качество материала, которые трудно обнаружить другим способом.
3.3. При приложении постоянного напряжения к электродам, контактирующим с образцом, ток, проходящий через него, асимптотически снижается до установившейся величины. Уменьшение тока с течением времени является следствием диэлектрической поляризации и смещения подвижных ионов к электродам. Для материалов с удельным объемным сопротивлением менее 10 Ом·м (10 Ом·см) установившееся значение тока достигается в течение 1 мин. Сопротивление определяют через 1 мин после подачи напряжения. Для материалов с более высоким удельным объемным сопротивлением уменьшение тока может наблюдаться в течение нескольких минут, часов, дней или недель. Для таких материалов соответственно требуется большее время выдержки под напряжением и при возможности такие материалы характеризуются зависимостью удельного объемного сопротивления от времени.
3.4. Поверхностное сопротивление или поверхностную проводимость трудно измерить точно, т.к. в измерениях присутствует в той или иной мере объемная проводимость. Измеряемая величина в основном характеризует загрязнение поверхности образца при измерении.
Однако, диэлектрическая проницаемость образцов влияет на осаждение примесей, а их проводящая способность зависит от характеристик поверхности образца. Удельное поверхностное сопротивление не является свойством материала в обычном смысле, его можно рассматривать как относящееся к свойствам материала при наличии загрязнения. Некоторые материалы, такие как слоистые, могут иметь различное удельное сопротивление в поверхностном и внутреннем слоях. В связи с этим интерес представляет измерение истинных свойств, присущих чистой поверхности материала. Следует точно указать методику очистки поверхности для получения результатов, учитывая влияние воздействия растворителей и других факторов процесса очистки на поверхностные характеристики.
Поверхностное сопротивление, особенно при больших его значениях, часто имеет неустановившееся значение и в общем случае сильно зависит от времени воздействия напряжения; для измерений обычно указывается время выдержки под напряжением 1 мин.
4. ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ
Для проведения испытаний требуется источник хорошо стабилизированного постоянного напряжения. Таким источником могут служить батареи или стабилизатор-выпрямитель. Степень стабильности должна быть такова, чтобы изменение тока за счет изменения напряжения было значительно меньше по сравнению с измеряемым током.
Обычно используют следующие значения напряжения, прикладываемого ко всему образцу: 100, 250, 500, 1000, 2500, 5000, 10000, 15000 В. Из этого ряда чаще используют значения 100, 500 и 1000 В.
В некоторых случаях сопротивление образца зависит от полярности прикладываемого напряжения.
Если сопротивление зависит от полярности прикладываемого напряжения, следует указать это в протоколе испытания. За результат принимают среднее геометрическое (среднее арифметическое логарифмических экспонент) двух значений сопротивления.
Поскольку сопротивление образца может зависеть от напряжения, следует указать также значение напряжения.
5. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ И ТОЧНОСТЬ
5.1. Методы измерения
Обычно употребляют прямые или сравнительные методы измерения высоких значений сопротивления.
Прямые методы базируются на одновременном измерении значения постоянного напряжения, подаваемого на образец с неизвестным сопротивлением и током, протекающим через него (метод вольтметра-амперметра).
Методы сравнения устанавливают соотношение неизвестного сопротивления и сопротивления известного резистора с помощью мостовой схемы или сравнением токов через сопротивления при фиксированном напряжении.
Примеры, иллюстрирующие эти принципы приведены в приложении А.
Метод вольтметра-амперметра требует наличия достаточно точного вольтметра, но чувствительность и точность метода зависят в основном от характеристик измерительного устройства, которым может являться гальванометр, прибор с электронным усилением или электрометр.
Метод моста требует наличия чувствительного детектора тока в качестве нуль-индикатора, а точность в основном определяется известными резисторами плеча моста, которую можно получить с высокой сходимостью и стабильностью в широком диапазоне сопротивлений. Точность метода сравнения токов зависит от точности известного резистора и от стабильности и линейности прибора измерения тока, включая измерительные резисторы и т.д., при этом точные значения тока не имеют значения при наличии постоянного значения напряжения. Для сопротивлений порядка 10 Ом можно использовать определение удельного объемного сопротивления в соответствии с п.10.1 с использованием гальванометра в методе вольтметра-амперметра. Для более высоких значений сопротивления рекомендуется использовать усилитель постоянного тока или электрометр.
По методу моста нельзя непосредственно измерить ток в короткозамкнутом образце (см. п.10.1). Метод с использованием устройства, измеряющего ток, позволяет автоматически регистрировать ток, что облегчает контроль стабильности измерений (см. п.10.1). Имеются специальные схемы и приборы для измерения высоких сопротивлений. Их можно использовать при условии, если они достаточно стабильны и точны при необходимости обеспечивают соответствующее закорачивание образца и измерение тока перед включением напряжения.
Измерительное устройство должно обеспечивать определение значения неизвестного сопротивления с суммарной точностью не менее ±10% для сопротивлений меньше 10 Ом и ±20% для более высоких значений (см. приложение А).
Изоляция измерительных схем изготовлена из материалов, в лучшем случае имеющих свойства, сравнимые с испытуемыми материалами.
Ошибки измерений образца могут быть связаны:
а) с паразитными токами от паразитных внешних напряжений, которые обычно имеют неизвестную величину и произвольный характер;
б) с непроизвольным шунтированием сопротивления образца, эталонного резистора или устройства измерения тока изоляцией, которая имеет неизвестное сопротивление, возможно переменное по величине.
Полностью избежать этих погрешностей можно, используя насколько возможно высокие значения сопротивления изоляции на всех участках схемы. Это может привести к созданию громоздких устройств, которые вместе с тем не могут обеспечить измерения сопротивления изоляции выше нескольких сотен МОм. Более удовлетворительных результатов можно добиться, используя методику защиты.
Защита обеспечивается введением во всех критических изолированных участках схемы защитных проводников, которые прерывают все паразитные токи, которые в противном случае могут привести к ошибкам измерения. Защитные проводники соединены между собой, образуя защитную систему, формируя вместе с измерительными терминалами трехтерминальную сеть.
При соответствующем соединении паразитные токи от паразитных внешних напряжений шунтируются от измерительной цепи схемы защитной системой; сопротивление изоляции от любого измерительного терминала к защитной системе шунтирует элемент цепи схемы, который должен иметь намного меньшее сопротивление, и тогда сопротивление образца является единственным прямым путем между измерительными терминалами. Используя такую методику, можно значительно уменьшить вероятность погрешности.
На черт.1 приведена принципиальная схема подключения защищенных электродов для измерения объемного и поверхностного сопротивлений.
Принципиальная схема соединения защищенных электродов
а) для измерения удельного объемного сопротивления
б) для измерения удельного поверхностного сопротивления
На черт.5 и 7 приведено соответствующее использование защитной системы для метода, включающего измерение тока, где защитная система присоединена к точке соединения источника напряжения и устройства для измерения тока.
На черт.6 приведена схема защитной системы для метода моста Уитстона, включенная в точку соединения двух с более низкими значениями сопротивления плеч моста. Во всех случаях для эффективной работы защитная система должна быть полной и включать в себя любое из устройств, управляемое оператором при проведении измерений.
Э.д.с. электролитического, контактного или термического характера, возникающие между защитой и защищенными терминалами, можно компенсировать, если они незначительны. Следует убедиться, что такие э.д.с. не вносят ощутимых погрешностей в измерения.