電學(xué)術(shù)語(yǔ)及定義

電阻特性定義 

種絕緣材料的電阻特性是在一定時(shí)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

1 

絕緣電阻 insulation resistance 

在規定條件下,由絕緣材料隔開(kāi)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(zhì)表面接觸的兩個(gè)電極間的直流電壓與給定時(shí)間流過(guò)介質(zhì)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(chǎn)生的極化現象。

3 

直流電場(chǎng)強度與在給定時(shí)間電壓下絕緣介質(zhì)內電流密度之比。 

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

注2:在實(shí)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(shí)間;表面電流還通常以不穩定的方式變動(dòng)。

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 absolute permittivity 

電通密度除以電場(chǎng)強度。 

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

介電常數的單位是法拉每米(F/m),真空介電常數ε。的值按式(2)確定: 

3.2 

相對介電常數 relative permittivity 

介電常數與真空介電常數ε。的比值。 

注1:在恒定電場(chǎng)或頻率很低的交變電場(chǎng)中,各向同性及準各向同性介質(zhì)的相對介電常數等于充滿(mǎn)該介質(zhì)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(shí)際工程中,“介電常數”這一術(shù)語(yǔ)常用來(lái)指代“相對介電常數”。 

注3:絕緣材料的相對介電常數ε,是電容量Cx與C。之比。其中,C是置于電極之間和周?chē)?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是1.00053,因此在實(shí)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(lái)測定介質(zhì)的相對介電常數ε,的精度是足夠的。

3.3 

相對復合介電常數 relative complex permittivity 

穩定的正弦場(chǎng)條件下用復數表示介電常數,見(jiàn)式(4):聲 

其中ε,"與ε,"為正值。 

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

此時(shí)這兩者都被稱(chēng)為相對介電常數。 

注2:c,"被稱(chēng)為損耗指數。

3.4 

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

復合介電常數的虛部與實(shí)部的比值,見(jiàn)式(5):

注1:絕緣材料的介質(zhì)損耗因數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(zhuān)門(mén)用作電介質(zhì)時(shí),損耗角是弧度減去施加電壓與產(chǎn)生電流的相位差(如圖1)。 

介質(zhì)損耗因數也可用等價(jià)的電路圖表示。該電路圖中,一個(gè)理想電容器與一個(gè)電阻器進(jìn)行串聯(lián)或并聯(lián)(如圖2)此時(shí)tano見(jiàn)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(huì )受到它們的影響。因此,介質(zhì)損耗因數也可能會(huì )受到這些電阻材料性質(zhì)的影響。

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

3.4 

電容 capacitance 

當導體間存在電勢差時(shí),導體和電介質(zhì)的裝置能夠儲存電荷的特性。 

注:C是電荷數量q與電勢差U之間的比率,見(jiàn)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(shí),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(shí)也被稱(chēng)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(zhì)接觸的兩電極之間時(shí)產(chǎn)生的電流。 

注:電壓施加后電流與時(shí)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定部分 

3.8 

充電電流 charging current 

電壓施加后,流動(dòng)在試樣充電期間的電流的瞬態(tài)部分。 

3.9 

電場(chǎng)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(jiàn)式(10) 

3.10 

電通密度 electric flux density 

在給定點(diǎn)上真空介電常數ε。和電場(chǎng)強度E的乘積與極化P之和,為矢量,用D表示,見(jiàn)式(11):

 3.11 

極化 polarization 

P 

描述橫截電場(chǎng)方向的材料現象。在給定準無(wú)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(jiàn)式(12): 

注1:極化P滿(mǎn)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,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(lài)時(shí)間、顆率和溫度,因此極化效應對電介質(zhì)和電阻特性產(chǎn)生強烈影響。因此,時(shí)間依賴(lài)于極化發(fā)生的過(guò)程(也就是電氣絕緣材料經(jīng)歷電壓施加的過(guò)程),當一種電氣絕緣材料的電阻特性被測定時(shí)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(guò)程。 

注:通常建議在測量電氣絕緣材料的電阻特性前進(jìn)行去極化。 

3.13

 極化電流 polarization current 

施加電壓后產(chǎn)生電流的暫態(tài)部分,可能會(huì )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(jìn)行測量,為有足夠時(shí)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(shí)間后,流經(jīng)與絕緣介質(zhì)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(jìn)行測量,為有足夠時(shí)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(lái)測量其介電或電阻特性。 

注:這個(gè)設計取決于試樣或者測試的目的。

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