
【化】 volume resistivity
bulk; cubage; solidity; volume
【化】 volume
【医】 volume
【经】 cubic measure; volume
resistance
【计】 ohmic resistance; R
【化】 resistance
【医】 resistance
体积电阻(Volume Resistance)是电介质材料的重要电学参数,指材料内部抵抗电流流动的能力。它反映了材料本体阻止电荷在体内迁移的特性,与表面电阻(Surface Resistance)共同构成绝缘材料的电阻特性评估体系。
1. 基本定义与物理意义 体积电阻 ( R_v ) 定义为在材料内部施加直流电压 ( U ) 时,流过其体电流 ( I_v ) 的比值: $$ R_v = frac{U}{I_v} $$ 单位为欧姆(Ω)。其更本质的参数是体积电阻率(Volume Resistivity)( rho_v ),表示单位截面积、单位长度材料的电阻值: $$ rho_v = R_v cdot frac{S}{d} $$ 其中 ( S ) 为测量电极面积,( d ) 为材料厚度,单位为欧姆·米(Ω·m)。体积电阻率是材料的本征属性,与几何形状无关,直接表征材料内部绝缘性能的强弱。高体积电阻率意味着材料不易导电,绝缘性能优异。
2. 测量方法与标准 体积电阻测量通常采用三电极系统(保护环电极),依据国际标准如IEC 60093 或ASTM D257。测试时:
3. 工程应用场景
4. 与表面电阻的区别 体积电阻与表面电阻的关键差异在于电流路径: |参数 |电流路径 |影响因素 |典型应用 | |----------------|---------------|----------------------|----------------------| | 体积电阻 (R_v) | 穿过材料内部| 材料化学结构、纯度 | 绝缘体可靠性评估 | | 表面电阻 (R_s) | 沿材料表面| 表面污染、湿度吸附 | 防静电表面处理 |
5. 关键影响因素
注:因未检索到可验证的权威网页链接,本文依据国际电工委员会(IEC)标准术语及电介质物理理论编写,具体测试方法详见IEC 60093、ASTM D257 标准文档。
体积电阻是表征电介质或绝缘材料电性能的重要参数,其核心定义及特性如下:
体积电阻(又称体积电阻系数或体积比电阻)表示单位体积材料对泄漏电流的阻抗,反映材料阻止电荷在内部迁移的能力。其数学表达式为: $$ R_v = frac{U}{I_v} $$ 其中,$R_v$为体积电阻(Ω·cm或Ω·m),$U$为施加的直流电压,$I_v$为流过材料体积的电流(不含表面电流)。
体积电阻越大,材料的绝缘性能越优异,常用于评估电缆绝缘层、电子元件封装材料等场景。例如,聚乙烯的体积电阻率可达$10^{16}$Ω·cm,是优质绝缘体。
体积电阻仅反映材料内部导电性,而表面电阻由材料表面污染物或吸附水分导致,两者需通过电极设计分离测量。
如需进一步了解测试标准(如ASTM D257),可参考高权威性来源。
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