纤维材料的电阻和比电阻

在材料两端施加电压Ｕ后产生的电流，由于存在趋肤效应，一般可以分成两个部分，其中在材料内部通过的电流，称为体积电流；在材料表面流过的电流称为表面电流。因此，电阻有体积电阻Ｒｖ和表面电阻Ｒｓ之分，材料总电阻可以看作是体积电阻与表面电阻的并联。
１/Ｒ＝１/Ｒｖ＋１/Ｒｓ
式中：Ｒ———材料实际测量的总电阻，Ω；
Ｒｖ———材料的体积电阻，Ω；
Ｒｓ———材料的表面电阻，Ω。
1.体积比电阻ρｖ
体积比电阻是指单位长度上所施加的电压Ｕ相对于单位截面上所流过的电流Ｉ之比，其值是电阻率，单位为Ω·ｃｍ。体积比电阻是描述材料电阻特性的主要参数，仅和材料的属性有关。
% X: p* Q% V- @( iρｖ＝Ｒｖ/ＳＬ
式中：Ｓ———截面积，ｃｍ２；
# z8 o* m* Y" n+ tＬ———长度，ｃｍ。
4 X2 i/ E% d4 b/ S) ~

3 i% R8 m8 I4 Y& M2.表面比电阻ρｓ
纤维柔软细长，体积或截面积难以测量，而纤维导电电流中表面电流占重要部分，因此采用表面比电阻ρｓ表达。ρｓ是单位长度上的电压（Ｕ/Ｌ）与单位宽度上流过的电流（Ｉ/Ｈ）之比，单位为Ω。
ρｓ＝Ｕ/Ｌ/Ｉ/Ｈ＝ＲｓＨ/Ｌ
表面比电阻的单位和表面电阻的单位相同，这点与体积比电阻不同。材料的表面比电阻不仅与材料的性质相关，而且还和材料表面的结构、形态、组成（包括表面吸附的水分和其他物质）等有关。
3.质量比电阻ρｍ
考虑纤维材料比电阻测量的方便，引入质量比电阻ρｍ 概念，即单位长度Ｌ（ｃｍ）上的电压与单位线密度( Ｗ) Ｌ （ｇ／ｃｍ）纤维上流过的电流之比，单位为（Ω·ｇ）／ｃｍ２。
ρｍ ＝Ｕ/Ｌ/Ｉ/Ｗ/Ｌ＝ＲＷ/Ｌ２ ＝δρｖ
+ e$ T% y* J* H3 c+ f式中：δ———材料的密度，ｇ／ｃｍ３。