Удельное сопротивление в чем измеряется: Удельное сопротивление – формула и физические величины в таблице

что это такое, единицы измерения, формула расчёта

Что такое удельное сопротивление

Удельное сопротивление (УС) — это свойство вещества оказывать сопротивление электротоку в момент прохождения через него.

Все вещества по способности проводить электрический ток делятся на:

1. Проводники. Проводниками называют вещества, в которых находится большое количество свободных заряженных частиц — электронов. Благодаря наличию таких заряженных частиц, свободно перемещающихся по всему металлическому проводнику, электрическое поле внутри таких веществ отсутствует. Отличными проводниками, например, являются металлы.
2. Полупроводники. Полупроводниками называют такие вещества, которые способны изменять удельное сопротивление в широких пределах и быстро уменьшать его значение с повышением температуры. 

Как образуется в материале проводимость

Причина того, что вещества оказывают сопротивление электрическому току, кроется в том, что движению электрического тока, представляющему собой направленное движение электрических зарядов, мешают ионы кристаллической решетки вещества, движущиеся беспорядочно. 2/м\).

Формула расчета удельного сопротивления

Удельное сопротивление рассчитывается по формуле:

\(p=\frac{R\times S}l\)

Где R — сопротивление проводника, S — площадь его поперечного сечения, l — его длина.

От чего зависит сопротивление

УС зависит от температуры в различных материалах. Но меняется оно по-разному: 

1. В проводниках p с повышением температуры увеличивается.
2. В полупроводниках и диэлектриках p с повышением температуры уменьшается. 

Температурный коэффициент электрического сопротивления — величина, которая учитывает изменение электрического сопротивления от температуры. 

Связь с удельной проводимостью

Удельной электропроводностью называют величину, обратную удельному сопротивлению. Она обозначается символом k и измеряется в сименс/м.

Взаимосвязь двух величин выражает формула:

\(p=\frac1k\)

Электрическое сопротивление является свойством проводника и зависит от материала, размеров и формы вещества.  

Удельное электрическое сопротивление — это свойство только вещества.

Удельное сопротивление различных материалов

В таблице приведены значения УС некоторых веществ:

Опытным путём было установлено, что у металлов удельное сопротивление с повышением температуры увеличивается. Из всех металлов наименьшим удельным сопротивлением обладают серебро и медь. Следовательно, серебро и медь — лучшие проводники электричества.

Стекло и дерево имеют такое большое удельное сопротивление, что почти совсем не проводят электрический ток и являются изоляторами.

Удельное сопротивление методы измерения — Энциклопедия по машиностроению XXL

Метод амперметра и вольтметра. Этот метод является наиболее приемлемым для достаточно точного определения малых сопротивлений, порядка десятых и сотых долей ома. Такое входное сопротивление часто имеют свинцовые оболочки и броня протяженных кабельных линий, пролежавших несколько лет в земле с низким удельным сопротивлением. Для измерения входных сопротивлений этим методом должен применяться переменный ток, чтобы исключить поляризацию. Ток в цепи измерения не должен быть меньше 10 А,  [c.108]


Электрические параметры электродных систем. Однозначно методом натурных измерений и использованием расчетных формул может быть оценен геометрический параметр электродной системы F -геометрический фактор, с которым сопротивление R и емкость С электродной системы связаны известными соотношениями R = p F к С — — (/F. Определение F электродных систем производилось измерением сопротивления электродной системы R в воде с известным удельным сопротивлением й на частоте 1 МГц.  [c.185]

Для получения точных количественных данных по сопротивлению деформации сталей и сплавов следует производить измерение удельного сопротивления деформации месдозами или другими методами с учётом напряжённого состояния деформированного металла. Удельное и относительное сопротивления деформированию являются основными характеристиками для определения температуры конца ковки в связи с выявлением наименьшей  [c. 291]

Проектирование заземляющих устройств должно вестись с учетом неоднородности грунта. На основании результатов непосредственных измерений по методу вертикального электрического зондирования (метод БЭЗ) [7] определяется удельное сопротивление различных слоев грунта по глубине.  [c.13]

Значения коэффициента k даются в зависимости от влажности грунта перед измерением методом ВЭЗ и используются для приведения измеренного удельного сопротивления грунта слоя сезонных изменений к расчетным условиям зимы для расчета защитных и рабочих заземлителей электроустановок.  [c.14]

Во время испытаний в 1967 г. было проведено измерение параметров неоднородной структуры грунта методом вертикального электрического зондирования по схеме Вейнера. Обработка результатов с помощью палеток двухслойного грунта показала толщину верхнего слоя Я=4,5 м, удельное сопротивление верхнего слоя pi= =13 ООО Ом-м и нижнего —Р2=4 100 Ом-м.  [c. 195]

Метод измерения удельной электрической проводимости иначе называется кондуктометрией. При кондуктометрии определяется сопротивление (или проводимость) слоя раствора между двумя электродами, помещенными в раствор электролита. Для того чтобы избежать диффузионных процессов, возникающих при измерениях на постоянном токе, измерения проводят на переменном токе высокой частоты.  [c.288]

Измерение удельного сопротивления грунта выполняется различными методами.  [c.84]

Помимо рассмотренных наиболее распространенных методов измерения удельного сопротивления грунта принимается и ряд  [c.85]

Рид. 44. Схема двухполюсного метода измерения удельного сопротивления грунта.  [c.86]

Помимо отмеченных выше, методы электрического вида неразрушающего контроля применяют и в других случаях например, при зондировании методом измерения сопротивления или электрической емкости грунта под днищем стальных вертикальных резервуаров с целью выявления наличия и определения местоположения диэлектрических аномалий. Аномалии с повышенной по сравнению с фоновыми значениями удельной проводимостью или диэлектриче-  [c.134]

Применение платины, наносимой на образец методом катодного напыления, в сочетании с накладными электродами из платины или нержавеющей стали, обкатанной платиной в плоскости соприкосновения с образцом, создает надежный контакт в процессе определения диэлектрических свойств материалов при 20—600°С. Для удобства измерений, связанных с высокими температурами и ограниченными по объему измерительными камерами, выбраны электроды с оптимальными в этих условиях габаритными размерами диаметр измерительного электрода 25 мм, электрода высокого напряжения 40 мм, ширина охранного кольца 5 мм. При 300—600°С возможно применение двухэлектродной системы, что не вносит существенных ошибок в результаты измерения удельного объемного сопротивления р и тангенса угла диэлектрических потерь (табл. 1.1 и 1.2) и значительно упрощает метод измерения при высоких температурах, так как при одновременном измерении большого количества образцов без нарушения режима исследований необходимо применение манипуляторов для перестановки электродов или образцов.  [c.11]

Оценка коррозионной опасности путем химического анализа и измерения удельного сопротивления почвы является количественным методом. Применяется также качественный метод оценки, заключающийся во внешнем осмотре трассы кабеля и отобранных по трассе образцов почвы. Наиболее опасными являются почвы, засоренные шлаками и каменноугольной золой. Опасными являются почвы с содержанием перегноя, торфа, строительного мусора. Песчаные почвы являются наименее опасными. Проложенные в них кабели могут работать десятилетиями без коррозионных повреждений.  [c.35]

Лабораторные работы по изучению фазового состава сплавов методом измерения удельного электросопротивления и температурного коэффициента удельного электросопротивления можно выполнять любым из методов, указанных на с. 119—122. Метод выбирают в зависимости от приборов, имеющихся в лаборатории. Более желательно применение двойного моста. При использовании метода амперметра — вольтметра или простого моста лучше применять образцы из проволоки малого диаметра (0,5—1 мм), но большой длины (1—2 м) с тем, чтобы сопротивление было возможно большим. Проволоку лучше навить в виде спирали, более удобной для измерений и проведения термической обработки.  [c.131]

Метод измерения электросопротивления для изучения металлов был впервые применен (в 1906 г.) Н. С. Курнаковым, который показал, что удельное электросопротивление зависит не только от химического состава сплава, но и от его структуры. Если металлы образуют твердые растворы, то удельное электросопротивление резко возрастает вследствие сильного искажения электрического поля решетки металла-растворителя атомами растворяемого металла. Характер изменения удельного сопротивления при образовании твердых растворов схематически показан на рис. 88. Максимум сопротивления обычно достигается при концентрациях 50% (ат.) каждого компонента, но в сплавах на основе ферромагнитных или сильно парамагнитных металлов наблюдается смещение максимума к другим значениям концентрации.  [c.169]

Дерягиным [10] разработаны два метода измерения удельной поверхности пористых и дисперсных тел. Один из них основан на измерении скорости капиллярной пропитки, другой — на сопротивлении течению разреженного газа.  [c.23]

Для обеспечения стабильности параметров и хорошей воспроизводимости требуемых результатов большое значение имеет контроль параметров пленок в процессе напыления. Разработаны различные методы контроля [56], основанные на измерении толщины пленок в процессе напыления, которые, однако, страдают общим недостатком,— не учитывают отличие свойств тонких пленок от свойств аналогичного массивного материала. Установлено, что с изменением толщины металлической пленки изменяется ее плотность, а следовательно, и удельное сопротивление образца. Поэтому целесообразнее вести контроль за процессом напыления непосредственным измер.е-  [c.161]

Уббелоде метод 592 Угла потерь измерение 508 Углекислые барий и стронций 308 Удельного электрического сопротивления измерение 490 Удельной ударной вязкости измерение 577  [c. 609]

Максимальная относительная погрешность результатов исследования удельного сопротивления составляет 1—2% в зависимости от класса оптического пирометра, используемого для измерения температуры. Разброс экспериментальных точек не превышает 0,5%. Характеристики исследованных металлов представлены в табл. 2. Образцы ниобия и тантала были получены из слитков, полученных электроннолучевой плавкой в вакууме, образцы технического молибдена выточены из прутков различного диаметра. Образец монокристалла молибдена был изготовлен методом зонной плавки. После токарной обработки его поверхность подвергалась электролитическому травлению. Кристаллографическая ориентация оси образца [х, 100]=26°, [х, 110] = 24°, [х, 111]=32°.  [c.331]

Удельное сопротивление раствора (от 1 до 5 ом м), однако, значительно ниже, чем воды, ранее находившейся в трещинах (от 50 до 100 ом м). Поэтому по величине сопротивления оказывается возможным определить долю закачанного раствора. В табл. 20 приведены величины измеренных удельных сопротивлений скальной породы до и после полной инжекции ее пустот. По степени уменьшения удельного сопротивления можно вычислить долю раствора, заполнившего пустоты породы. При этом применяются методы как качественного, так и количественного определения.  [c.87]

Измерение кажущегося удельного сопротивления на поверхности земли в электроразведке является наиболее широко распространенным методом, хорошо обоснованным теоретически. В этом методе через исследуемые породы между электродами Е пропускается ток, создающий в них электрическое поле, изучаемое путем измерения разности нотенциалов между двумя зондами (измерительными электродами) 5  [c.90]

Вектор поля при этом периодически изменяется как по величине, так и по направлению. Поэтому поле в какой-либо точке измерения характеризуется вращением вектора поляризации. Это требует получения новых данных. Эллине поляризации поля определяется размерами большой и малой осей и их азимутом (направляющим углом). Кроме того, необходимы сведения о частоте и сдвиге фазы. При этом, однако, необходимо знание опорной фазы. Данных об удельном сопротивлении в этом случае также недостаточно. Должны быть известны, кроме того, проницаемость и диэлектрическая постоянная горных пород, а при радиоволновом методе также и поглощение.  [c.175]

На направленной вниз оси ординат откладывают, как обычно, половину разноса электродов (Л) и по оси абсцисс — напряженность магнитного поля Н. Теоретически здесь было бы можно рассчитать кажущееся удельное сопротивление и затем нанести его на график. Однако на практике из-за ряда причин это делается редко, так как приходится преодолевать значительные трудности. Поэтому магнитные методы вместо методов постоянного тока часто применяются только для ускорения измерений, если можно удовлетвориться только качественной интерпретацией.  [c.189]

При радиометрических методах измеряется не только удельное сопротивление, но и диэлектрическая постоянная. Обе эти величины зависят от частоты тока, и эта зависимость, особенно в диапазоне высоких частот, представляется сложной и полностью еще не изученной. Она исследуется радиометрическими методами. Это, с одной стороны, означает значительное усложнение измерений, с другой, однако, дает возможность находить проводники, которые не могут быть выделены другими способами.  [c.226]

Измерение удельного сопротивления обычно производят по методу, основанному на одновременном измерении силы тока, проходящего через образец и приложенного к образцу напряжения.  [c.413]

Рассмотрим подстанцию 110/35/6 кВ с ВЛ ПО, 35 кВ и КЛ 6 кВ. Грунт на территории подстанции и на подходах к ней однородный, за исключением слоя сезонных изменений. Удельное сопротивление грунта, измеренное методом ВЭЗ при средней влажности почвы, рияи= 198  [c.198]

Обычно удельное сопротивление стали точно неизвестно. У низколегированных, например у марганецсодержащих (рельсовых) сталей оно особенно высоко. Измерение электросопротивления уложенных рельсов без полного снятия участка рельса невозможно даже в периоды прекращения работы железной дороги, поскольку имеются соединения с другими рельсами по поперечным межрельсовым перемычкам и по стяжкам для фиксации ширины колеи, а также заземления. Удельное электросопротивление рельсов целесообразно определять на постоянном токе по четырехточечному методу на изолированно уложенных одиночных рельсах длиной не менее нескольких метров (см. раздел 3.5.1).  [c.320]

В ряде работ отмечается, что начальные изменения микростроения при старении не могут быть разрешены в световом микроскопе, тогда как именно на этих ранних стадиях наиболее значительно меняется поведение металлов и сплавов при механических испытаниях [106]. Для обнаружения ранних стадий процессов старения наиболее чувствительным является метод измерения электрического сопротивления материала. Как известно, удельное электросопротивление металла или однофазного сплава является функцией общего числа и распределения точечных дефектов, дисклокаций и растворенных атомов. Большие изменения удельного электросопротивления можно однозначно связывать с образованием скоплений растворенных атомов или выделений.  [c.220]

Электрометрические методы измерения влажности материалов (рис. 4-43) могут быть основаны на зависимости удельного сопротивления р (кондуктометриче-ские влагомеры) диэлектрической проницаемости е и тангенса угла потерь материала от его влажности (диэлектрические влагомеры).  [c.285]

В [61] проведено экспериментальное исследование удельных объемов н-гексана в критической области в интервале температур 498,15—516,15 К и давлений 1—10 МПа методом пьезометра постоянного объема. Давление измеряли грузопоршневыми манометрами МП-60 класса 0,02, МП-2500 класса 0,05 и образцовым ртутным барометром КР-5 класса 0,01. Абсолютное значение давления в пьезометре определяли с учетом поправок па разность уровней жидкостей в коммуникациях установки. Температуру измеряли образцовым платиновым термометром сопротивления ТСП-10 класса 0,01. При вычислении удельных объемов по измеренным в опытах величинам вносили поправки на балластный объем, остаток пара в пьезометре, термическое и барическое расширения пьезометра. Анализ показал, что погрешность определения давления соответствует классу точности поршневых манометров, погрешность измерения температуры составляет 0,02 К, а удельных объемов (без учета ошибок отнесения) 0,07% для значения у1,4Укр.  [c.57]

Для определения твердости абразивов применяют различные методы, в том числе основанные на измерении сопротивления удару, измерении удельного веса, измерении силы внедрения ин-дентора. В некоторых случаях о твердости круга судят по оценке квалифицированного рабочего. Некоторые современные методы испытания абразивных кругов будут обсуждаться в последующих разделах.  [c.275]

Простым способом является двухполюсный метод измерения удельного сопротивления грунтов. В грунт забиваются два дубовых стержня, снабженных металлическими сердечниками и наконечниками. Между ними составляется цепь из трехвольтовой батареи и миллиамперметра, позволяющего производить измерение до 100 жа. Один из наконечников делается больших размеров, он служит катодом, а другой меньших — анодом. Минус батареи соединяется с катодом (рис. 44). Удельное сопротивление грунта определяется по формуле  [c.86]

Удельным поверхностным электрическим сопротивлением р называется сопротивление проходящему по поверхности току, оказываемое 1 м материала, помещенного в электрическое поле. Метод измерения основан на определении силы тока, проходящего по поверхности испытуемого образца. При определении удельного об4>емного электрического сопротивления ро измеряют силу тока, проходящего через испытуемый материал. Конкретные расчетные формулы для определения  [c.122]

Измерение электросопротивления позволяет обнаружить те изменения структурного состояния сплавов, которые не обнаруживаются металлографическим, а в некоторых случаях и рентгепоструктурным методами исследования. На рис. 90 показан общий ход изменения удельного электросопротивления прп отпуске пересыщенного твердого раствора, полученного закалкой с температуры выше линии растворимости (рис. 91). Схема на рис. 90 показывает, что удельное сопротивление изменяется в зависимости от продолжительности нагрева сплава — твердого раствора, причем наиболее значительное изменение, происходящее в интервале времени от Т1 до Тг, указывает на процесс распада твердого раствора. Измерения показывают, кроме того, что начало изменения удельного сопротивления, как и скорость его изменения, зависят от температуры нагрева пересыщенного твердого раствора. При нагреве до температуры t электросо-170  [c.170]

Метод Шепарда. Основное преимущество этого метода — простота устройства прибора и обращения с ним. Прибор можно изготовить в электротехнической мастерской, а затем отградуировать в заводской лаборатории. При определении коррозионной активности почвы этим методом (рис. 47) также определяют ее удельное сопротивление в естественных условиях при помощи двух стальных электродов, расположенных на концах дубовых стержней. Электрическое поле, возникающее между этими электродами, создается при помощи источника тока напряжением 3 в, в качестве которого обычно используют пару сухих элементов, размещенных на одном из стержней. Чтобы уменьшить влияние поляризации, площадь электрода, служащего катодом, должна быть значительно больше площади анода. В качестве измерительного прибора применяют миллиамперметр с шунтами для увеличения пределов измерения. Показания этого прибора переводят в значения сопротивления по формуле  [c.66]

В расчетное значение удельного сопротивления покрытия, что по зволяет учесть влияние и этого фактора на распределение потенциала вдоль сооружения. Следует лишь иметь в виду, что указанный метод измерения ддет ллохие результаты при наличии в грунте больших блуждающих токов.  [c.222]

Магнитные свойства исследуемых ферритов измерялись на баллистической установке БУ-3. Многие измерения дублировались на установке У-542. Оба метода измерения дали удовлетворительно совпадающие результаты. На цилиндрических образцах четырехконтактным методом по компенсационной схеме измерялось удельное сопротивление образцов феррита Ь1о.5ре2,5 .хМп х 04 В зависимости от содержания марганца при комнатной температуре.  [c.101]

Скюсоб Г. Ф. Тагга [29]. Если разница удельных сопротивлений нижних слоев не очень велика, то кривые кажущегося удельного сопротивления пересекаются под очень острым углом и глубину йг методом Гуммеля трудно определить. В таком случае для интерпретации используют способ Тагга, который, правда, более трудоемок, чем метод Гуммеля, но зато точно определяет границы слоев. Принцип его достаточно прост. Здесь также сначала интерпретируется верхняя часть трехслойных кривых и из измеренных значений кривой бк = / (2 Л/3) получают значения дх, дг. т и вычисляют  [c.139]

Все ранее описанные методы можно рассматривать как методы, использующие постоянные и квазипостоянные электромагнитные поля, т. е. поля, характеризуемые вектором, величина и направление которого в течение времени измерения остаются постоянными или, как это наблюдается при медленных колебаниях земного поля, изменяются очень медленно. Горные породы поэтому во всех таких случаях однозначно описываются их удельным сопротивлением, так как приходится учитывать только токи проводимости.  [c.175]

Электрический проводник. Сопротивление, сечение, длина

Электрический проводник. Сопротивление, сечение, длина

Программа КИП и А

Windows ⁄ Android ⁄ macOS ⁄ iOS

В электротехнике иногда приходится рассчитывать параметры проводника в зависимости от вещества, из которого он сделан, сопротивления, сечения, длины и температуры. В программу КИП и А встроен модуль, позволяющий рассчитать:

• Сопротивление электрического проводника, по его длине, сечению, температуре и вещества, из которого он изготовлен.
• Длину электрического проводника, по его сечению, температуре и вещества, из которого он изготовлен.
• Сечение электрического проводника, по заданному току ⁄ мощности.

Электрические свойства проводника в большой степени зависят от вещества из которого он сделан. Важнейшими являются:

• Удельное сопротивление вещества проводника [ρ], измеряется в Ом·м в международной системе единиц (СИ). Это означает, что единица измерения удельного сопротивления в системе СИ равна такому удельному сопротивлению вещества, при котором однородный проводник длиной 1 м с площадью поперечного сечения 1 м², изготовленный из этого вещества, имеет сопротивление, равное 1 Ом.
  Также довольно часто применяется внесистемная единица Ом·мм²/м.
  1 Ом·мм²/м = 10⁻⁶ Ом·м
• Температурный коэффициент электрического сопротивления [α], характеризует зависимость электрического сопротивления от температуры и измеряется в Кельвин в минус первой степени K⁻¹. Это величина, равная относительному изменению удельного ⁄ электрического сопротивления вещества при изменении температуры на единицу. Расчет удельного сопротивления ρ_t при произвольной температуре t производится по классической формуле (1):

  ρ_t = ρ₂₀[1 + α(t — 20)]

  ρ_t — удельное сопротивление при температуре t
  t — температура
  ρ₂₀ — удельное сопротивление при температуре 20°C
  α — температурный коэффициент сопротивления
  Формула применима в небольшом диапазоне температур: от 0 до 100 °C. Вне этого диапазона или для точных результатов применяют более сложные вычисления.

Ниже приведена таблица наиболее популярных металлов для изготовления проводников, с их удельными сопротивлениями и температурными коэффициентами электрического сопротивления. Данные таблицы взяты из различных источников. Следует обратить внимание на то, что и удельное сопротивление проводника, и его температурный коэффициент электрического сопротивления зависят от чистоты металла, а в случае сплавов (сталь) могут существенно отличаться от марки к марке.

Таблица 1
Металл	Удельное сопротивление [ρ] при t = 20 °C, Ом·мм²/м	Температурный коэффициент электрического сопротивления [α], K−1
Медь	0.0175	0.0043
Алюминий	0.0271	0.0039
Сталь	0. 125	0.006
Серебро	0.016	0.0041
Золото	0.023	0.004
Платина	0.107	0.0039
Магний	0.044	0.0039
Цинк	0.059	0.0042
Олово	0.12	0.0044
Вольфрам	0.055	0.005
Никель	0.087	0.0065
Никелин	0.42	0.0001
Нихром	1.1	0.0001
Фехраль	1.25	0.0002
Хромаль	1.4	0. 0001

Программа КИП и А при вычислении свойств электрического проводника оперирует со следующими входными ⁄ выходными параметрами и их единицами измерения:

• Вещество, из которого изготовлен проводник (Смотрите таблицу 1)
• Длина проводника. мм, см, м, км, дюймы, футы, ярды
• Температура проводника. °C, °F
• Диаметр проводника. мм
• Сечение проводника. мм², kcmil
  kcmil — тысяча круговых мил = 0.5067 мм²
• Сопротивление проводника. Ом, кОм, МОм

Ниже, на рисунках представлены скриншоты модулей программы КИП и А по расчету параметров проводника.

Рисунок 1

Рисунок 2

Рисунок 3

Расчет сопротивления электрического проводника

Сопротивление электрического проводника рассчитываем по формуле:

R = ρ * L / S

• R — сопротивление электрического проводника
• ρ — удельное сопротивление проводника
  
  вычисляется по формуле (1): ρ = ρ₂₀[1 + α(t — 20)]
  • ρ₂₀ — удельное сопротивление проводника при температуре t = 20°C (Таблица 1)
  • t — температура проводника
  • α — температурный коэффициент электрического сопротивления (Таблица 1)
• L — длина электрического проводника
• S — сечение электрического проводника

Расчет длины электрического проводника

Длину электрического проводника рассчитываем по формуле:

L = R * S / ρ

• L — длина электрического проводника
• R — сопротивление электрического проводника
• S — сечение электрического проводника
• ρ — удельное сопротивление проводника
  
  вычисляется по формуле (1): ρ = ρ₂₀[1 + α(t — 20)]
  • ρ₂₀ — удельное сопротивление проводника при температуре t = 20°C (Таблица 1)
  • t — температура проводника
  • α — температурный коэффициент электрического сопротивления (Таблица 1)

Расчет сечения электрического проводника

Минимальное сечение электрического проводника при допустимых потерях напряжения рассчитываем по формуле:

S = I * ρ * L / ΔU

• S — сечение электрического проводника
• I — сила тока в электрической цепи
• L — длина электрического проводника
  
  при двухпроводной линии, длина проводника (значение L) удваивается
• ΔU — допустимые потери напряжения
• ρ — удельное сопротивление проводника
  
  вычисляется по формуле (1): ρ = ρ₂₀[1 + α(t — 20)]
  • ρ₂₀ — удельное сопротивление проводника при температуре t = 20°C (Таблица 1)
  • t — температура проводника
  • α — температурный коэффициент электрического сопротивления (Таблица 1)

Перевод единиц измерения Сопротивления электрического удельного, Электрического удельного сопротивления

Измерение удельного сопротивления диэлектриков | Серния Инжиниринг

Удельное сопротивление — свойство 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 диэлектрика — это измерение источника известного напряжения, приложенного к образцу, измерение полученного тока и расчета сопротивления с помощью закона Ома. После измерения сопротивления, удельное сопротивление определяется на основе физических параметров испытуемого образца.

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

Поверхностное сопротивление (Ом/квадрат) — способность пропускать электрический ток по поверхности диэлектрика — определяется как электрическое сопротивление поверхности диэлектрического материала. Измерение происходит от электрода к электроду вдоль поверхности образца диэлектрика. Так как длина поверхности фиксированная, то измерение не зависит от физических размеров (т. е. толщины и диаметра) образца диэлектрика. 

Объемное удельное электрическое сопротивление

Объемное удельное сопротивление (Ом*см) — способность пропускать электрический ток через его объем — измеряется путем приложения потенциала напряжения на противоположных сторонах образца диэлектрика и измерения результирующего тока через образец.

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 >>>

Консультация специалиста по оборудованию и проведению измерений 

Если Вам необходима консультация специалиста по проведению измерений, свяжитесь с нашими специалистами. 

На все вопросы по приобретению оборудования для измерения удельного сопротивления Вам ответит наш инженер — Баширов Руслан. 

Тел. +7 (495) 204-13-17, e-mail: [email protected].

Руслан Баширов — Технический специалист по электронно-измерительному оборудованию.

Заявка на электрометр

Методика определения удельного электрического сопротивления грунта в полевых условиях.

За величину удельного электрического сопротивления принимается сопротивление грунта, заключённого в объёме с поперечным сечением 1м2 и длиной 1м. Принимается размерность – Ом×м.

Одним из критериев опасности коррозии сооружений являются коррозионная агрессивность среды (грунтов, грунтовых и других вод) по отношению к металлу сооружения (включая биокоррозионную агрессивность грунтов).

Для оценки коррозионной агрессивности грунта по отношению к стали определяют удельное электрическое сопротивление грунта, измеренное в полевых и лабораторных условиях (таблица 8.1). Если при определении одного из показателей установлена высокая коррозионная агрессивность грунта (а для мелиоративных сооружений — средняя), то другой показатель не определяют.

Таблица 8.1 — Коррозионная агрессивность грунта по отношению к углеродистой и низколегированной стали

Удельное электрическое сопротивление грунта измеряют непосредственно на трассе подземного трубопровода, в местах расположения анодных заземлителей и протекторов.

На участках высокой и повышенной коррозионной опасности измерения выполняют через каждые 100 м. На других участках – через 500 м. Дополнительные измерения проводятся между точками измерения, указанными выше, в тех местах, в которых ожидаются минимальные значения удельного электрического сопротивления, как правило, на участках с пониженными формами рельефа. 

В случае отсутствия данных об удельном электрическом сопротивлении грунта измерения его производят через 100 м и через 50 м в местах резко неоднородных грунтов

При проведении работ со вскрытием трубопровода обязательно должно проводиться измерение удельного сопротивления грунта на глубине залегания трубопровода.

Измерение удельного электрического сопротивления грунта в полевых условиях производится с  использованием измерителей сопротивления заземления М416, Ф4103, АС-72, ИСЗ-1, MoData (все приборы должны быть откалиброваны в соответствующих государственных органах). Электроды в виде стальных стержней длиной от 250 до 350 мм и диаметром от 15 до 20 мм.

При измерении удельного электрического сопротивления грунта в шурфе расстояние между электродами должно быть равным 10 см. Четырех электродную установку монтируют на пластине из непроводящего материала размером 400×100 мм. Глубина погружения электродов не должна превышать 1 см. 

Измерение проводят на стенках шурфа, на глубине укладки нефтепровода, поверхность выравнивают на площади, превышающей площадь пластины.

Количество точек, в которых измеряется удельное электрическое сопротивление грунта должно быть не менее трех.

Удельное электрическое сопротивление грунта измеряют непосредственно на трассе подземного трубопровода по четырехэлектродной схеме (рисунок 8.1).

Рисунок 8.1 – Схема определения удельного сопротивления грунта:

1 – электрод, 2 – прибор с клеммами: 

I – токовые выводы; E – потенциальные выводы; a – расстояние между электродами 

Электроды размещают на поверхности земли на одной прямой линии, совпадающей с осью трассы для проектируемого сооружения, а для сооружения, уложенного в землю, — на линии, проходящей параллельно на расстоянии в пределах от 2 до 4 м от оси сооружения. Измерения выполняют с интервалом от 100 до 200 м в период, когда на глубине заложения сооружения отсутствует промерзание грунта.

Глубина забивания электродов в грунт должна быть не более 1/20 расстояния между электродами.

Удельное электрическое сопротивление грунта ρ, Ом·м, вычисляют по формуле:

                                                                ρ = 2πRга,                                                              (8.1)

где   Rг — электрическое сопротивление грунта, измеренное прибором, Ом;

         а — расстояние между электродами, равное глубине (для кабелей связи — двойной глубине) прокладки подземного сооружения, м.

Ивар Гиавер | Американский физик

Ивар Гиавер , (родился 5 апреля 1929, Берген, Норвегия), американский физик норвежского происхождения, который разделил Нобелевскую премию по физике в 1973 году с Лео Эсаки и Брайаном Джозефсоном за работу в области физики твердого тела.

Гиавер получил диплом инженера в Норвежском технологическом институте в Тронхейме в 1952 году и стал патентным экспертом норвежского правительства. В 1954 году он эмигрировал в Канаду, где работал инженером-механиком в компании General Electric Company в Онтарио.В 1956 году его перевели в Центр разработок General Electric в Скенектади, штат Нью-Йорк. Там он переключил свой интерес на физику и закончил аспирантуру Политехнического института Ренсселера в Трое, штат Нью-Йорк, получив степень доктора философии. в 1964 г.

Британская викторина

Лики науки

Галилео Галилей.Андерс Цельсий. Вы можете узнать их имена, но знаете ли вы, кто они на самом деле? Соберите свои данные и проверьте свои знания об известных ученых в этой викторине.

Гиавер провел большую часть своей работы по физике твердого тела и особенно по сверхпроводимости. Он преследовал возможные применения в сверхпроводниковой технологии работы Эсаки по туннелированию, в конечном итоге «объединив», как он выразился, две концепции создания сверхпроводниковых устройств, которые пренебрегали ранее принятыми ограничениями и позволяли электронам проходить подобно волнам излучения через «дыры» в твердотельные устройства. Используя сэндвич, состоящий из изолированного куска сверхпроводящего металла и обычного, он добился новых туннельных эффектов, которые привели к лучшему пониманию сверхпроводимости и обеспечили поддержку теории сверхпроводимости БКШ, за которую выступили Джон Бардин (B), Леон Купер ( C), а Джон Роберт Шриффер (S) получил Нобелевскую премию по физике в 1972 году. Именно за эту работу, частично основанную на работе Эсаки и развитую Джозефсоном, Гиавер разделил Нобелевскую премию 1973 года с Эсаки и Джозефсоном.

Эта статья была недавно отредактирована и обновлена ​​Эми Тикканен.

Измерение удельного сопротивления проводников — это не ракетостроение!

Характеристика удельного сопротивления металла требует точного измерения очень малых сопротивлений (и, следовательно, низких напряжений). Многие методы, используемые для металлов, применимы и к другим приложениям, таким как сопротивление сверхпроводников, нанопроводов, графена (форма углерода толщиной в один атом) и других наноматериалов. Все они включают измерение малых напряжений, при которых подаваемая мощность должна поддерживаться на низком уровне, чтобы предотвратить самонагрев устройства.

На рис. 1 показана система для определения удельного сопротивления металлического стержня или стержня. Источник тока подключается к обоим концам образца, а выводы вольтметра располагаются на известном расстоянии друг от друга на его поверхности (L). Удельное сопротивление проводящих материалов обычно определяется путем подачи источника известного тока (I), измерения падения напряжения (V), затем расчета удельного сопротивления (ρ) на основе измеренного напряжения, величины тока источника, площади поперечного сечения (A =wt), и расстояние между выводами вольтметра, используя это уравнение:

Для проводящих материалов, таких как металлы, это падение напряжения обычно составляет микровольты или нановольты, поэтому точные измерения имеют решающее значение.Потенциальные источники ошибок включают сопротивление измерительных проводов, термоэлектрические напряжения, низкочастотный шум, внешние источники шума, шум Джонсона и использование вольтметра с недостаточной чувствительностью. К счастью, существуют специальные методы, позволяющие уменьшить влияние этих ошибок. Например, использование четырехпроводного метода, в котором один набор проводов используется для подачи тока, а другой набор используется для измерения падения напряжения на образце, устранит влияние сопротивления проводов.

Рис. 1.Определение удельного сопротивления металлического стержня или стержня

Термоэлектрические напряжения

Термоэлектрические напряжения являются распространенным источником ошибок при измерениях низкого напряжения и низкого сопротивления. Эти напряжения генерируются, когда разные металлы в цепи находятся при разных температурах. Чтобы уменьшить термоэлектрические напряжения, сконструируйте испытательные цепи, используя те же материалы для межсоединений. Сведите к минимуму температурные градиенты в испытательной цепи и дайте испытательному оборудованию прогреться и достичь теплового равновесия. Наконец, используйте метод компенсации смещения для преодоления этих нежелательных смещений, например, метод реверсирования тока или метод компенсации смещения в дельта-режиме (см. ниже).

Шум Джонсона

Основным пределом измерения является шум Джонсона в сопротивлении источника. При любом сопротивлении тепловая энергия производит движение заряженных частиц. Это движение заряда приводит к шуму, который часто называют шумом Джонсона или тепловым шумом. Мощность (P), доступная от этого движения, определяется как:

P = 4 КБ

, где: k = постоянная Больцмана (1.38 × 10–23 Дж/К)

T = абсолютная температура в K

B = ширина полосы шума в Гц

Металлические проводники приближаются к этому теоретическому пределу шума, в то время как другие материалы производят несколько более высокий уровень шума. Шум напряжения Джонсона (E), возникающий в резисторе (R), составляет:

и токовый шум Джонсона (I), создаваемый резистором (R), составляет:

Все реальные источники напряжения и тока содержат внутреннее сопротивление; следовательно, они демонстрируют шум Джонсона. На рис. 2 показана зависимость напряжения шума Джонсона от сопротивления источника для различных полос пропускания (или времени нарастания) при комнатной температуре.

Рис. 2. Шумовое напряжение в зависимости от ширины полосы частот при различных сопротивлениях источника

Предыдущие уравнения предлагают несколько способов уменьшения шума Джонсона. Можно уменьшить полосу пропускания, температуру источника или сопротивление источника.

Шум Джонсона также накладывает теоретический предел на достижимое разрешение по току или напряжению.Это повлияет на выбор прибора, используемого для измерения требуемых низких напряжений. Как показано на рисунке 3, нановольтметры являются лучшим инструментом для измерения очень низких напряжений, которые приближаются к теоретическим пределам, но только до определенного сопротивления устройства.

Рис. 3. Теоретические пределы измерения напряжения и различные приборы с разными уровнями шума

Дельта-режим — это метод устранения как постоянных, так и переменных тепловых смещений. Этот метод включает в себя подачу тока и измерение напряжения, затем изменение направления тока и повторное измерение напряжения еще два раза. Различия между измерениями и их средними значениями представляют собой реакцию напряжения, связанную только с образцом, полученным в результате приложенного уровня тока. Повторение процесса и использование усреднения уменьшает шум. Нановольтметр модели 2182A и источники тока модели 6220 или 6221 компании Keithley автоматизируют эти измерения в дельта-режиме и подходят для широкого диапазона удельного сопротивления.

Внешние источники шума – это помехи, создаваемые другим электрическим оборудованием. Их можно контролировать путем экранирования и фильтрации или просто путем устранения источника шума. Поскольку эти источники шума часто находятся на частоте сети питания, избегайте тестовых частот, которые точно кратны или составляют доли от 50 Гц или 60 Гц. При использовании приборов постоянного тока и методов реверсирования снижение внешнего шума может быть достигнуто простым интегрированием каждого измерения для целого числа циклов линии электропередачи.

Измерение удельного сопротивления проводников может быть сложной задачей из-за всех потенциальных источников ошибок, но методы, описанные в этом блоге, могут значительно улучшить результаты измерений. Большинство цифровых мультиметров не могут измерять падение напряжения на уровне микровольт или нановольт достаточно точно, чтобы произвести хорошее измерение. Для проведения правильных измерений необходимо иметь очень чувствительный вольтметр, такой как нановольтметр модели 2182А с разрешением 1 нВ. Также необходимо иметь точный источник тока, такой как источник тока модели 6220 или 6221, чтобы уменьшить ошибки при расчете удельного сопротивления.

Вы можете узнать больше о дельта-режиме и других измерениях сопротивления в соответствующем блоге: Измерение низкого сопротивления с помощью SourceMeter: Использую ли я методы измерения обращения тока, компенсации смещения или дельта-режима?

Для получения дополнительной информации о продуктах, обсуждаемых в этом блоге, щелкните следующие ссылки:

Чтобы узнать больше об измерениях удельного сопротивления, загрузите примечание по применению: Измерение удельного сопротивления и определение типа проводимости полупроводниковых материалов с помощью четырехточечного коллинеарного датчика и источника постоянного и переменного тока модели 6221

Чтобы узнать больше о создании точных приборов для измерения низкого уровня, загрузите Справочник по измерениям низкого уровня – 7 ^th Edition

Измерение удельного сопротивления с помощью четырехточечного датчика

Четырехточечный датчик представляет собой простой прибор для измерения удельного сопротивления образцов полупроводников. Пропуская ток через два внешних датчика и измеряя напряжение через внутренние датчики, можно измерить удельное сопротивление подложки. Концентрация легирования может быть рассчитана по удельному сопротивлению с использованием формул, обсуждаемых в приложениях, и калькулятора удельного сопротивления PV Lighthouse

.

Измерение удельного сопротивления листа

Поверхностное сопротивление верхнего эмиттерного слоя очень легко измерить экспериментально с помощью «четырехточечного датчика». Ток проходит через внешние датчики и индуцирует напряжение во внутренних датчиках напряжения.Соединение между материалами типа n и p ведет себя как изолирующий слой, и ячейка должна находиться в темноте.

Использование четырехточечного датчика для измерения поверхностного сопротивления солнечного элемента.

Использование показаний напряжения и тока с датчика:

Где:

πln2=4,532

Типичное удельное сопротивление слоя эмиттера кремниевых солнечных элементов находится в диапазоне 30-100 Ом/□.

При обычном использовании ток устанавливается равным 4.53 мА, так что удельное сопротивление представляет собой просто показание напряжения в мВ.

Измерение удельного объемного сопротивления

Измерение объемного удельного сопротивления аналогично измерению поверхностного удельного сопротивления, за исключением того, что удельное сопротивление в см ^-3 указывается с использованием толщины пластины, т:

ρ=πln2VIt=4,532VIt

Где t — толщина слоя/пластины в см.

Приведенная выше простая формула работает, когда толщина пластины меньше половины расстояния между датчиками ( t < s /2).Для более толстых образцов формула принимает вид:

Где s — расстояние между датчиками.

Следующий калькулятор реализует приведенное выше уравнение:

Проблемы измерения

Несмотря на простоту в принципе, при использовании четырехточечного датчика следует учитывать некоторые экспериментальные проблемы. В частности, нанесение металла на полупроводник образует диод Шоттки, а не омический контакт. Образцы с очень высоким или очень низким удельным сопротивлением требуют регулировки тока возбуждения для получения надежных показаний.Образцы с обрезанными или притертыми поверхностями легче измерить, чем образцы с полированными поверхностями

Образцы с высоким удельным сопротивлением

Для образцов с высоким удельным сопротивлением ток уменьшают, чтобы не было чрезмерно большого напряжения на контактах. Рекомендуется, чтобы напряжение на внутренних датчиках было менее 100 мВ/мм (см. ссылку)

Образцы с низким удельным сопротивлением

Образцы с низким удельным сопротивлением обычно намного легче измерить, поскольку контакты с кремнием являются омическими.Для очень низкого удельного сопротивления вам придется увеличить ток до 45,3 мА и установить вольтметр на более низкую шкалу. Для образцов с очень низким удельным сопротивлением ток, проходящий через образец, вызывает резистивный нагрев, который, в свою очередь, увеличивает измеренное удельное сопротивление.

Microsoft Word — 113_S2010194513010970.docx

%PDF-1.4
%
10 0 объект
>>>/BBox[0 0 487 743]/длина 134>>поток
Икс
0F}_tA0/ B[Y}GvW&FsE
ÌjsNx#p/?1}]uC8KwH)Qip}\[2nWe*t1#&
конечный поток
эндообъект
15 0 объект
>>>/BBox[0 0 487 743]/длина 148>>поток
хА
0D9,[13V-B4~!E$_ax s567I
Yӥє`0T*kbGDOdfq»вязка?Nj`#вязкаFn䤏FɽK00Q
конечный поток
эндообъект
9 0 объект
>>>/BBox[0 0 487 743]/длина 148>>поток
хА
0D9,[13V-B4~!E$_ax s567I
Yӥє`0T*kbGDOdfq»вязка?Nj`#вязкаFn䤏FɽK00Q
конечный поток
эндообъект
12 0 объект
>>>/BBox[0 0 487 743]/длина 134>>поток
Икс
0F}_tA0/ B[Y}GvW&FsE
ÌjsNx#p/?1}]uC8KwH)Qip}\[2nWe*t1#&
конечный поток
эндообъект
23 0 объект
>>>/BBox[0 0 487 743]/длина 148>>поток
хА
0D9,[13V-B4~!E$_ax s567I
Yӥє`0T*kbGDOdfq»вязка?Nj`#вязкаFn䤏FɽK00Q
конечный поток
эндообъект
3 0 объект
>>>/BBox[0 0 487 743]/длина 148>>поток
хА
0D9,[13V-B4~!E$_ax s567I
Yӥє`0T*kbGDOdfq»вязка?Nj`#вязкаFn䤏FɽK00Q
конечный поток
эндообъект
21 0 объект
>>>/BBox[0 0 487 743]/длина 148>>поток
хА
0D9,[13V-B4~!E$_ax s567I
Yӥє`0T*kbGDOdfq»вязка?Nj`#вязкаFn䤏FɽK00Q
конечный поток
эндообъект
22 0 объект
>>>/BBox[0 0 487 743]/длина 134>>поток
Икс
0F}_tA0/ B[Y}GvW&FsE
ÌjsNx#p/?1}]uC8KwH)Qip}\[2nWe*t1#&
конечный поток
эндообъект
14 0 объект
>>>/BBox[0 0 487 743]/длина 134>>поток
Икс
0F}_tA0/ B[Y}GvW&FsE
ÌjsNx#p/?1}]uC8KwH)Qip}\[2nWe*t1#&
конечный поток
эндообъект
24 0 объект
>>>/BBox[0 0 487 743]/длина 134>>поток
Икс
0F}_tA0/ B[Y}GvW&FsE
ÌjsNx#p/?1}]uC8KwH)Qip}\[2nWe*t1#&
конечный поток
эндообъект
4 0 объект
>>>/BBox[0 0 487 743]/длина 134>>поток
Икс
0F}_tA0/ B[Y}GvW&FsE
ÌjsNx#p/?1}]uC8KwH)Qip}\[2nWe*t1#&
конечный поток
эндообъект
13 0 объект
>>>/BBox[0 0 487 743]/длина 148>>поток
хА
0D9,[13V-B4~!E$_ax s567I
Yӥє`0T*kbGDOdfq»вязка?Nj`#вязкаFn䤏FɽK00Q
конечный поток
эндообъект
16 0 объект
>>>/BBox[0 0 487 743]/длина 134>>поток
Икс
0F}_tA0/ B[Y}GvW&FsE
ÌjsNx#p/?1}]uC8KwH)Qip}\[2nWe*t1#&
конечный поток
эндообъект
5 0 объект
>>>/BBox[0 0 487 743]/длина 148>>поток
хА
0D9,[13V-B4~!E$_ax s567I
Yӥє`0T*kbGDOdfq»вязка?Nj`#вязкаFn䤏FɽK00Q
конечный поток
эндообъект
7 0 объект
>>>/BBox[0 0 487 743]/длина 148>>поток
хА
0D9,[13V-B4~!E$_ax s567I
Yӥє`0T*kbGDOdfq»вязка?Nj`#вязкаFn䤏FɽK00Q
конечный поток
эндообъект
11 0 объект
>>>/BBox[0 0 487 743]/длина 148>>поток
хА
0D9,[13V-B4~!E$_ax s567I
Yӥє`0T*kbGDOdfq»вязка?Nj`#вязкаFn䤏FɽK00Q
конечный поток
эндообъект
1 0 объект
>>>/BBox[0 0 487 743]/длина 134>>поток
Икс
0F}_tA0/ B[Y}GvW&FsE
ÌjsNx#p/?1}]uC8KwH)Qip}\[2nWe*t1#&
конечный поток
эндообъект
18 0 объект
>>>/BBox[0 0 487 743]/длина 134>>поток
Икс
0F}_tA0/ B[Y}GvW&FsE
ÌjsNx#p/?1}]uC8KwH)Qip}\[2nWe*t1#&
конечный поток
эндообъект
19 0 объект
>>>/BBox[0 0 487 743]/длина 148>>поток
хА
0D9,[13V-B4~!E$_ax s567I
Yӥє`0T*kbGDOdfq»вязка?Nj`#вязкаFn䤏FɽK00Q
конечный поток
эндообъект
8 0 объект
>>>/BBox[0 0 487 743]/длина 134>>поток
Икс
0F}_tA0/ B[Y}GvW&FsE
ÌjsNx#p/?1}]uC8KwH)Qip}\[2nWe*t1#&
конечный поток
эндообъект
17 0 объект
>>>/BBox[0 0 487 743]/длина 148>>поток
хА
0D9,[13V-B4~!E$_ax s567I
Yӥє`0T*kbGDOdfq»вязка?Nj`#вязкаFn䤏FɽK00Q
конечный поток
эндообъект
25 0 объект
>>>/BBox[0 0 487 743]/длина 148>>поток
хА
0D9,[13V-B4~!E$_ax s567I
Yӥє`0T*kbGDOdfq»вязка?Nj`#вязкаFn䤏FɽK00Q
конечный поток
эндообъект
6 0 объект
>>>/BBox[0 0 487 743]/длина 134>>поток
Икс
0F}_tA0/ B[Y}GvW&FsE
ÌjsNx#p/?1}]uC8KwH)Qip}\[2nWe*t1#&
конечный поток
эндообъект
20 0 объект
>>>/BBox[0 0 487 743]/длина 134>>поток
Икс
0F}_tA0/ B[Y}GvW&FsE
ÌjsNx#p/?1}]uC8KwH)Qip}\[2nWe*t1#&
конечный поток
эндообъект
27 0 объект
>поток
Призрачный скрипт GPL 8. 64; изменено с использованием iText 4.2.0 от 1T3XT2022-01-08T15:50:20-08:002013-05-03T16:42:12+08:00PScript5.dll Версия 5.2.22022-01-08T15:50:20-08:00d905d139 -b628-11e2-0000-5e0b33906351uuid:145559af-257c-44de-94b9-cf9897f7de97application/pdf

конечный поток
эндообъект
28 0 объект
>поток
x+

Удельное сопротивление — Aquaread

Удельное сопротивление воды — это мера способности воды сопротивляться электрическому току, которая напрямую связана с количеством растворенных в воде солей. Вода с высокой концентрацией растворенных солей будет иметь низкое удельное сопротивление, и наоборот. Удельное сопротивление измеряется в Омах. Когда соли растворяются в воде, образуются свободные ионы. Эти ионы способны проводить электрический ток. Примерами растворенных солей, которые можно найти в воде и которые снижают удельное сопротивление воды, являются: кальций, хлорид, магний, калий и, конечно же, натрий. В таблице ниже показаны некоторые примеры уровней удельного сопротивления для различных типов воды.

Зачем использовать измеритель удельного сопротивления для тестирования воды?

Измеритель удельного сопротивления воды является полезным инструментом для измерения удельного сопротивления. Удельное сопротивление является жизненно важным показателем, когда требуется сверхчистая вода, например, для использования во все большем числе лабораторных и промышленных процессов. В полевых условиях датчик сопротивления воды используется как часть процесса тестирования качества воды, наряду с другими параметрами, такими как растворенный кислород и pH. Мониторинг удельного сопротивления воды можно также использовать для тестирования подземных вод, например, для проверки на наличие загрязнения фильтратом из свалок или для исследования загрязнения в озерах, реках и приливных устьях рек.

После того, как вы какое-то время наблюдаете за удельным сопротивлением в воде, можно получить представление о нормальном диапазоне удельного сопротивления в конкретном водоеме. Использование этих знаний может помочь в выявлении аномалий, которые могут свидетельствовать о попадании загрязняющих веществ в воду. В водных экосистемах каждый организм имеет диапазон толерантности, и если удельное сопротивление воды выходит за пределы этого диапазона, это может привести к разрушению экосистемы, и для восстановления потребуется много времени.

Оборудование Aquaread для измерения удельного сопротивления

Aquaread разрабатывает и производит оборудование для тестирования воды и измерители удельного сопротивления воды, подходящие как для переносных, так и для стационарных применений. Мы производим многопараметрическое оборудование для контроля качества воды, стандартным параметром которого является удельное сопротивление. Удельное сопротивление измеряется с помощью измерений электропроводности и температуры. Измерители удельного сопротивления воды Aquaread — это лишь одна из функций нашего многопараметрического оборудования для проверки качества воды.

Наше оборудование состоит из зондов с рядом электродов, которые измеряют различные параметры. Растворенный кислород и электрод электропроводности объединены в один. Между электродами подается напряжение. В зависимости от сопротивления воды будет падение напряжения. Это падение измеряется и, используя показания температуры, отображается на акваметре, который используется вместе с нашими аквазондами, как сопротивление.

Чтобы учесть тот факт, что удельное сопротивление сильно зависит от температуры, оборудование для измерения удельного сопротивления Aquaread регулирует значение удельного сопротивления в зависимости от температуры пробы воды, чтобы отображать значение, нормализованное до 25 градусов C.Удельное сопротивление может быть измерено в диапазоне 5 Ом·см – 1 МОм·см с точностью +/– 1% от показаний или 1 Ом·см, если она больше.

Для портативных приложений у нас есть Aquaprobe AP-2000, Aquaprobe AP-5000 и система AquaPlus Optical DO/EC. Эти устройства для тестирования воды были разработаны, чтобы быть очень прочными и портативными, чтобы обеспечить точечный мониторинг в нескольких местах. Aquameter позволяет геотегировать данные, чтобы их можно было просматривать в Google Earth. Для долгосрочного использования у нас есть Aquaprobe AP-7000 с его инновационным методом самоочистки, который позволяет осуществлять фиксированный мониторинг в течение продолжительных периодов времени.

Получите доступ к мониторингу с помощью Aquaread

Если вам нужна дополнительная информация об измерителях TDS и другом оборудовании для определения общего содержания растворенных твердых веществ, или о мониторинге качества воды в целом, свяжитесь с нами. Нажмите здесь, чтобы увидеть наш ассортимент продукции.

Объемное и поверхностное удельное сопротивление | Испытание материалов NTS

Что такое объемное и поверхностное удельное сопротивление

АСТМ D257, МЭК 60093

Объемное удельное сопротивление представляет собой сопротивление изоляционного материала току утечки через его тело.Он вычисляет отношение градиента потенциала по отношению к току в материале с той же плотностью. Сопротивление постоянному току между противоположными сторонами куба материала в один метр численно равно объемному удельному сопротивлению в СИ (Ом-м).

Поверхностное удельное сопротивление — это сопротивление току утечки вдоль поверхности изоляционного материала. Два параллельных электрода на расстоянии друг от друга, равном длине их контакта, соприкасаются с поверхностью материала для измерения поверхностного сопротивления.Следовательно, коэффициент градиента потенциала (В/м) и ток на единицу длины электрода (А/м) представляют собой удельное сопротивление. Длины поверхностного сопротивления и коэффициента компенсации обычно измеряются в Омах, поскольку четыре конца электродов образуют квадрат. Однако в некоторых результатах испытаний используются омы на квадрат из-за более описательного характера.

Методы измерения удельного объемного и поверхностного удельного сопротивления

Испытание удельного сопротивления измеряет сопротивление изолятора току утечки путем выполнения следующих шагов:

• Подача известного напряжения на материал
• Запись тока, создаваемого напряжением
• Использование закона Ома для расчета наблюдаемого сопротивления
• Определение удельного сопротивления на основе физических размеров образца

Окончательное измерение удельного сопротивления зависит от многих внешних факторов, в том числе:

• Приложенное напряжение: Величина напряжения, приложенного к материалу, сильно влияет на окончательные результаты теста.Чтобы противодействовать этому фактору, иногда в тесте используется различное напряжение для установления зависимости от напряжения.
• Время электрификации:  Испытанный материал заряжается с экспоненциальной скоростью при воздействии напряжения в течение длительного периода времени. Следовательно, удельное сопротивление образца увеличивается со временем во время испытания. Это необходимо учитывать, чтобы получить точный расчет.
• Факторы окружающей среды:  Высокие уровни влажности создают более низкое удельное сопротивление по сравнению с более низкими уровнями влажности.Условия среды тестирования оказывают большое влияние на потенциальные результаты.

Из-за этих переменных эти условия должны оставаться постоянными между тестами при сравнении нескольких тестов. Стандарты ASTM рекомендуют широко используемый метод подачи напряжения 500 В в течение 60 секунд, чтобы результаты можно было легко сравнивать друг с другом. Результаты этого теста могут измерять объемное и/или поверхностное удельное сопротивление, в зависимости от их применения.

Объемные измерения удельного сопротивления, измерения и приложения

Объемное удельное сопротивление представляет собой электрическое сопротивление куба изоляционного материала. Измеряемый в Ом-сантиметрах, он демонстрирует электрическое сопротивление через кубический сантиметр образца. Точно так же при использовании Ом-дюймов это указывает на электрическое сопротивление через куб материала в один дюйм.

Электронные устройства содержат различные химические вещества, предназначенные для изоляции или проведения. Тестирование объемного удельного сопротивления этих химикатов гарантирует, что электричество проходит через эти компоненты, как и предполагалось. Определение объемного сопротивления электрических потребительских товаров является важной частью проверки стандартов безопасности.Объемное удельное сопротивление проводящих паст и других электронных компонентов может указывать на загрязнение, если желаемый уровень удельного сопротивления или проводимости не достигается.

Измерения поверхностного удельного сопротивления и приложения

Поверхностное удельное сопротивление определяет электрическое сопротивление фиксированной длины поверхности изоляционного материала. Это измерение не принимает во внимание физические размеры, такие как толщина и диаметр. Поскольку он определяет только удельное сопротивление поверхности, требуется только одно физическое измерение.Соответственно поверхностное сопротивление измеряется между электродами вдоль поверхности материала изолятора.

При испытании материалов с помощью этого измерения можно определить удельное поверхностное сопротивление пластмасс. В ситуациях, связанных с рассеянием статического электричества, таких как производство электроники, идеально подходит низкое поверхностное сопротивление. Сами по себе инженерные пластики обладают высоким уровнем поверхностного сопротивления. Чтобы увеличить проводимость, производители часто добавляют углерод или обработку поверхности. Как правило, поверхностное сопротивление редко применяется к металлам, потому что они уже обладают высокой проводимостью.

Испытания объемного и поверхностного удельного сопротивления из NTS

NTS использует только самые высокие стандарты тестирования для определения эффективности и соответствия продуктов и материалов в различных отраслях промышленности. Являясь одной из крупнейших сетей коммерческих лабораторных испытаний, мы можем помочь вам достичь ваших производственных целей с помощью нашего передового оборудования и обучения. Наш широкий выбор стандартов тестирования позволяет нам оценивать несколько продуктов и следовать отраслевым критериям. Чтобы узнать больше о тестировании удельного сопротивления и других наших услугах, свяжитесь с нашей командой онлайн.

Понимание измерений низкой проводимости/высокого удельного сопротивления от Cole-Parmer

Растет число лабораторных и промышленных процессов, требующих воды с низкой проводимостью/высоким удельным сопротивлением. Поддержание высокой чистоты воды имеет решающее значение для этих приложений, однако многие из тех, кому поручено контролировать качество воды, не понимают связанных с этим проблем. Чтобы проверить приемлемые уровни качества воды, важно понять используемые принципы измерения и выбрать правильные приборы для работы.

Электропроводность и удельное сопротивление являются мерами способности жидкости проводить электрический ток. Проводимость просто обратна удельному сопротивлению: проводимость = 1/удельное сопротивление (см. Таблицу 1). На практике единицы проводимости обычно используются, когда речь идет о воде в диапазоне от питьевой до морской воды, в то время как единицы удельного сопротивления зарезервированы для сверхчистой воды, такой как деионизированная вода или вода после обратного осмоса.

Таблица 1

Единицей проводимости является Симен (См). Миллисименс (мСм) = 1/1000 См, микросименс (мкСм) = 1/1000000 См. Электропроводность также называется электропроводностью (ЕС) или удельной проводимостью.

Единицы сопротивления выражаются в Омах (Ом). Килоом (кОм) = 1000 Ом, мегаом (МОм) = 1 000 000 Ом.

Поскольку электропроводность и удельное сопротивление относятся к области, между которой измеряется ток, обычно используются единицы измерения, выраженные в единицах объема, такие как МОм-см, мкСм-см или мкСм-см. Немногие понимают, что «мхо» — это ohm, написанное наоборот, чтобы указать на обратное отношение к закону Ома! «Мхо» эквивалентно Симену и взаимозаменяемы.

Наверх

«Меня не волнует температура, я просто хочу измерить проводимость»

На проводимость сильно влияет температура.У большинства жидкостей проводимость увеличивается с повышением температуры. Большинство ионных растворов будут увеличиваться примерно на 2% на каждый 1°C. К сожалению, этот температурный коэффициент (TC) не является линейным. В случае воды с высоким сопротивлением это может быть ближе к 5% или около того на °C.

Многие приборы регулируют значение проводимости на основе TC и отображают значение, которое считается скорректированным или нормализованным до 25°C. Измеритель автоматически внесет поправки в показания и отобразит значение, как если бы температура образца составляла 25°C, независимо от фактической температуры.В некоторых приборах используется фиксированная TC, равная 2,0 % на °C. Давайте рассмотрим измеритель, который использует 2,0% TC для измерения стандарта 1413 мкСм при 25°C (77°F). Если эталон нагревается до 30°C (86°F), измеритель применяет поправку 5 градусов x 0,02% x 1413 мкСм = 141,3. Без коррекции (0,0% TC) фактическое значение стандарта KCl 1413 мкСм при 30°C (86°F) составляет 1548 мкСм. Поскольку измеритель корректирует температуру, он отображает значение 1548 мин мкСм 141,3 = 1407 мкСм. Когда образец остынет до 25°C, он снова покажет 1413 мкс, так как коррекция не применяется.Несмотря на то, что датчик электропроводности реагирует мгновенно, значения с поправкой на температуру будут колебаться по мере стабилизации измерения температуры. Счетчики

Advanced предлагают регулируемые значения TC, обычно от 0,0% до 10% на °C. Это полезная функция по двум причинам. Во-первых, установив коэффициент на ноль, можно записать измерения без компенсации. Это исключает возможность использования неправильного TC. Такие методы, как Фармакопея США 23, специально требуют некомпенсированных измерений.Во-вторых, используя нулевую TC, идеальную TC для образца можно определить путем проведения испытаний значений проводимости при различных температурах. Как только ТС пробы жидкости установлена, ее можно ввести в измеритель для автоматической коррекции температуры. Этикетки

TC на стандартах калибровки проводимости часто содержат температурную таблицу со значениями проводимости при различных температурах. Измерители проводимости с фиксированным ТП следует калибровать по значению проводимости при температуре нормализации измерителя, обычно 25°С.Калибровка по значениям, отличным от температуры нормализации, будет уместной только в том случае, если счетчик не использует температурную коррекцию или если TC настроен на 0,0%. Как правило, всегда лучше калибровать и измерять температуру как можно ближе к 25°C, когда применяется т.п. Запись температуры во время калибровки и измерения является хорошей практикой.

Еще одной особенностью продвинутых счетчиков является выбираемая температура нормализации. Это позволяет настроить показания с температурной компенсацией либо на 25°C (77°F), либо на другое значение, обычно 20°C (68°F).Преимущество здесь в том, что 20°C (68°F) часто ближе к фактической температуре образца, чем 25°C (77°F). При использовании температуры нормализации, отличной от 25°C, важно откалибровать соответствующее значение стандарта электропроводности при указанной температуре нормализации. Например, стандарт 1413 мкСм при 25°C должен быть откалиброван до его значения при 20°C, которое составляет 1278 мкСм.

Хотя упор делается на точность проводимости, важно не пренебрегать точностью температуры.Хотя температура напрямую связана с измерением проводимости, ее часто упускают из виду. Перед калибровкой электропроводности следует проверить и, при необходимости, откалибровать точность измерения температуры измерителя.

Перейти к началу страницы

«Я думал, что у меня есть ячейка 1.0 — она продолжает меняться каждый раз, когда я повторно калибрую»

Лучше всего думать о константе ячейки как об «эффективности ячейки». Это коэффициент, который измеритель использует для согласования стандартного значения с измеренным значением. Ячейки проводимости предлагаются с номинальными значениями, такими как k=1.0. В реальности эффективная постоянная ячейки может отклоняться на несколько процентов от номинального значения и определяется только после калибровки. Ячейка с номинальным значением 1,0 может иметь константу 0,97 после калибровки и коррекции измерителем, который должен внести поправку на 3% к калибровочному значению. При каждой повторной калибровке измерителя и ячейки эффективность этой ячейки может меняться. Ячейка может медленно меняться с течением времени из-за происходящих физических изменений, таких как химическое окисление, царапины, покрытие, изгиб, удаление и т. д.

Важно выбрать постоянную ячейки, исходя из ожидаемого диапазона измерений (см. таблицу ниже). Если требуется константа ячейки, отличная от 1,0, потребуется измеритель с выбираемой константой ячейки.

Также необходимо выбрать между 2-элементным или 4-элементным устройством.Пропустив большую часть теории, скажем, что 4-элементные устройства дороже, но считаются лучшими, поскольку они устойчивы к эффектам поляризации и загрязнению, однако для приложений с чистой водой это преимущество может быть небольшим.

Перейти к началу страницы

«Нет ли у вас чего-нибудь ниже? Мне нужен жидкий эталон с вязкостью менее 1 микросимена»

Калибровочные стандарты с высоким удельным сопротивлением коммерчески нецелесообразны. Вместо датчика проводимости/удельного сопротивления можно использовать прецизионные резисторы для проверки отклика и точности измерителя, но эта практика не будет учитывать различия в эффективности сенсорных ячеек или полос в отдельных датчиках.

Стандарты проводимости в диапазоне от 10 до 100 мкСм имеются в продаже. Длительное воздействие воздуха, а также загрязнение стеклянной посудой и самой кюветой могут значительно повысить ценность вашего эталона. Индивидуальные одноразовые пакеты часто предпочтительнее стандартов в бутылках, поскольку их не нужно переливать в контейнер для проб и они не подвергаются загрязнению при повторном использовании. Крайне важно постоянно поддерживать чистоту ячейки и использовать хорошие лабораторные методы для получения точных и воспроизводимых результатов.

Перейти к началу страницы

«Я понятия не имею, каков уровень проводимости, но я знаю, что мой TDS составляет около 15 частей на миллион. Какой коэффициент мне следует использовать?»

Измерители, использующие общее количество растворенных (ионных) твердых веществ (TDS), измеряют электропроводность и умножают показания на фиксированный или регулируемый «коэффициент TDS» для определения TDS.