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。
  l' l4 b9 E3 N１/Ｒ＝１/Ｒｖ＋１/Ｒｓ
$ {: E& ]/ N( t/ U' t式中：Ｒ———材料实际测量的总电阻，Ω；
& ^' S0 t0 q9 n* T/ e2 V) ^2 VＲｖ———材料的体积电阻，Ω；
* `" |% X- Y3 N' N: K3 B0 Z5 kＲｓ———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。
' Z8 j, d8 {# U9 F+ xρｖ＝Ｒｖ/ＳＬ
: \! ~% l$ C- S- F1 I0 s式中：Ｓ———截面积，ｃｍ２；
3 @5 s# E- v4 IＬ———长度，ｃｍ。
$ n# k6 {$ A3 P& H

2.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
" X# a8 c8 R; X+ S& p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。
7 K& S9 V% q; t3.质量比电阻ρｍ
' ]. X3 d# T  X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。
/ h, T1 p! T0 W6 J$ D% I( Qρｍ ＝Ｕ/Ｌ/Ｉ/Ｗ/Ｌ＝ＲＷ/Ｌ２ ＝δρｖ
- W4 j8 l  n$ p$ Y  s式中：δ———材料的密度，ｇ／ｃｍ３。