Выше мы убедились, что технический диэлектрик не является абсолютным изолятором. Поэтому во время работы диэлектрик пропускает ток. Величина этого тока очень мала по сравнению с рабочими токами, протекающими по токоведущим частям электрической установки (провода, шины, кабели).
Ток имеет два пути своего прохождения: сквозь толщу диэлектрика и по его поверхности (рисунок 1). Общий ток – ток утечки Iу равен сумме токов: тока, проходящего сквозь толщу (по объему) диэлектрика – Iоб, и тока, проходящего по поверхности диэлектрика – Iпов.
Iу = Iоб + Iпов .
Проходя двумя путями, ток преодолевает объемное сопротивление rпов. Полное сопротивление изоляции rиз определится:
Сопротивление единицы объема называется удельным сопротивлением и обозначается ρU.
За единицу объемного сопротивления принимают сопротивление вырезанного из данного материала кубика с ребром 1 см, если ток проходит через две его противоположные грани (рисунок 2). Объемное сопротивление измеряется в омсантиметрах (Ом × см) и определяется по формуле:
где h – толщина диэлектрика в см; S – площадь боковой грани в см².
Рисунок 2. Объемное сопротивление диэлектрика
Сопротивление единицы поверхности диэлектрика называется удельным поверхностным сопротивлением, обозначается ρS и измеряется в омах.
За единицу поверхностного сопротивления принимают сопротивление прямоугольника (любых размеров), выделенного на поверхности материала, если ток проходит через две противоположные стороны этого прямоугольника (рисунок 3).
Рисунок 3. Поверхностное сопротивление диэлектрика
Поверхностное сопротивление определяется по формуле:
где a – расстояние между параллельно поставленными электродами; b – ширина электродов.
Удельное сопротивление диэлектрика зависит от состояния вещества (твердое, жидкое или газообразное), состава диэлектрика, влажности и температуры окружающей среды.
Источник: Кузнецов М. И., "Основы электротехники" - 9-е издание, исправленное - Москва: Высшая школа, 1964 - 560 с.