Wie wird die Messung des Durchgangswiderstands und des Oberflächenwiderstands von Proben der elektrischen Isolierung durchgeführt?

Der Durchgangs- und der Oberflächenwiderstand sind zwei grundlegende Parameter von elektrischen Isolatoren.

Durchgangswiderstand bezieht sich auf den im Inneren des Isolationsmaterials unter dem Einfluss eines dauerhaften elektrischen Felds fließenden Strom. Er wird immer mit der indirekten Methode gemessen, durch die Messung des Durchgangswiderstands und die Berücksichtigung der effektiven Fläche der Messelektrode sowie der Probendicke. Messungen von diesem Typ sind nicht einfach durchzuführen, im Hinblick auf die sehr geringen fließenden Ströme. Deshalb lohnt es sich, bei der Beurteilung des Durchgangswiderstands des Materials, auch viele Proben zu untersuchen und die Ergebnisse zu mitteln, insbesondere, wenn das Material selbst einen inhomogenen Aufbau besitzt.

Oberflächenwiderstand bezieht sich auf den in der Oberflächenschicht des Materials fließenden Strom. Er wird direkt gemessen, durch die Messung des Oberflächenwiderstands, unter Berücksichtigung der effektiven Länge der Messelektrode sowie der Breite des Schlitzes zwischen den Elektroden. Die Untersuchung ist insofern schwierig, da sich das umgebende Umfeld auf die Oberflächen-Leitfähigkeit auswirkt, was sich besonders stark im Fall von Materialien mit sehr hohen Widerständen bemerkbar macht.

Der Durchgangswiderstand sollte mithilfe von drei Elektroden gemessen werden: Messelektrode und Schutzelektrode auf der einen Seite des Dielektrikums, sowie Spannungselektrode auf der gegenüberliegenden Seite. Ähnlich verhält es sich beim Oberflächenwiderstand, bei dem lediglich die Anordnung der Elektroden anders ist. Die Mess- und Spannungselektroden befinden sich dabei auf derselben Seite des Dielektrikums, die Schutzelektrode hingegen auf der gegenüberliegenden.