2015-07-03
305
Струм, який тече в діелектрику під впливом незмінної в часі напруги, називається струмом наскрізної електропровідності або струмом витоку Iв.
Струм у діелектриках при змінній напрузі на декілька порядків перевищує струм наскрізної електропровідності, тому що при зміні полярності прикладеної напруги основну роль відіграють поляризаційні процеси.
У випадку роботи діелектрика при постійній напрузі поляризаційні струми Iп (струми абсорбції Iаб) протікають лише в короткі проміжки часу після вмикання і вимикання напруги (рис.5.1).
Опір діелектрика при постійній напрузі, тобто опір ізоляції Rіз, який визначає величину струму витоку, можна визначити за формулою:
Rіз= U/Iв,
де U - прикладена напруга, Iв - струм виміряний не раніше, ніж через 1 хв після вмикання напруги. Iв = I - Iп (І - струм за яким спостерігаємо).
Електропровідність діелектрика має іонний характер. Якщо рідкі та тверді діелектрики довгий час знаходяться під напругою, то можливі 2 ситуації: 1 - зменшується; 2 – збільшується струм витоку (рис.5.1).
1 ситуація - свідчить про те, що електропровідність визначається іонами домішoк, які з плином часу нейтралізуються поблизу електродів (електрична очистка речовини).
2 ситуація - свідчить про те, що в електропровідності беруть участь заряди, які є структурними елементами самого матеріалу, і про те, що в діелектрику проходить незворотній процес електричного старіння, який призводить до електричного пробою.
І
 |
0 t
Рис 5.1. Залежність струму, який протікає через діелектрик, від часу дії електричного поля на діелектрик
У твердих діелектриках розрізнюється об`ємна та поверхнева електропровідність.
Питомий oб`ємний опір визначається за формулою:
r = R×S/h, [ Ом × м ],
де h - товщина діелектрика, м; S - площа електрода, м2; R- об’ємний опір зразка, Ом.
1- електроди
d + _
2- зразок
l
Рис.5.2. Rs - вимірюється між електродами шириною d, між якими відстань l
Питомий поверхневий опір rs розраховується за формулою (рис.5.2):
rs = Rs×d/l, [Ом].
Повна провідність зразка, яка відповідає його опору ізоляції Rіз, складається з об’ємної і поверхневої провідності, тому:
Rіз= R×Rs/(R+Rs).
