表面抵抗とは？意味や表面抵抗率との違い、抵抗値の下げ方について解説！｜機電系エンジニア専門の求人情報サイト

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表面抵抗とは？意味や表面抵抗率との違い、抵抗値の下げ方について解説！

2024.08.27更新

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この記事を書いた人

長谷川

FREE AID編集部機電系専門ライター Div.
アナログ回路設計・営業を経験した後ライター＆ディレクターとして独立。
電気電子・ITジャンルを得意とし、正確で分かりやすい情報の発信を行っています。

静電気対策などで名前がでてくる「表面抵抗」。その内容や、なぜ重要なのかを知りたい方もいらっしゃるのではないでしょうか。そこで本記事では、表面抵抗に関する知識を初級エンジニアにもわかりやすく解説します。

この記事の目次

表面抵抗とは

表面抵抗とは、その名の通り「物体の表面を電流が流れる時の抵抗値」のことです。物体全体の抵抗値を測る「内部抵抗」と異なり、表面のみの抵抗値を測って示されます。表面抵抗と内部の抵抗は一見変わらないように見えますが、抵抗値は物体の材質だけでなく、表面のなめらかさや汚れなどによっても変わるため、製品により異なるのが実情です。特に表面抵抗は帯電のしやすさに大きく影響を及ぼすので、静電気対策を行う際には非常に重要な指標となります。

表面抵抗は静電気に影響する

それでは、なぜ表面抵抗が静電気対策において重要なのか解説しましょう。表面抵抗は、物体の表面における電気の流れやすさを表すので、表面抵抗が高いということは、電気をとどめやすいということを示します。ここで、静電気は物体同士が触れる（こすれる）ことで発生した電気が蓄積し、高電圧になることで発生しますが、表面抵抗が高いと物体に帯電した電気が逃げません。そのため、表面抵抗が高いほど静電気を発生させやすいことが分かります。

一方、表面抵抗が低いと帯電した電気が流れていきやすくなり、静電気が発生しにくくなるため、静電気を防ぎたい場合に有用です。ただ、表面抵抗が低すぎると帯電した物体と触れたときに静電気が流れ込みやすくなるといった欠点も生じます。そのため、静電気対策を行う上ではある程度表面抵抗があった方がよいことが多いです。

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表面抵抗値と表面抵抗率の違い

このように、静電気対策を行う際には重要になる表面抵抗ですが、データでは「表面抵抗値」として示されている場合と、「表面抵抗率」で示されている場合があります。これらの違いにも言及しておきましょう。まず、表面抵抗値は、名前の通り表面抵抗を測定した時の抵抗値を表します。物質の表面に2本の電極を取り付け、その間に電圧を掛けて電流値を測れば測定できるので、非常に簡単です。

しかしこの場合、製品ごとで電極の形状や電極間距離が異なると抵抗値が変化してしまうので、表面抵抗値では製品の性能を正しく評価できない可能性があります。そのため、表面抵抗を面積で割って単位体積当たりの抵抗値を「表面抵抗率」として示すことで、測定時の差をなくし、性能を正しく示せるようにしています。

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表面抵抗を下げる方法

ここまでで、表面抵抗が高いと静電気が発生しやすいことをお伝えしましたが、表面処理を行うことで表面抵抗を下げることも可能です。表面処理の手法としては、金属箔を蒸着させる方法や、カーボンを練りこむ方法が一般的で、特にプラスチックの導電性を上げる目的で使われています。導電性を高めた製品はさまざまな種類が販売されており、塗布材なども数多くあるので、表面抵抗を下げたい場合は調べてみて下さい。

また、界面活性剤を表面に塗布することで周囲の水分子を集め、結果的に導電性を高める方法もあります。こちらはより簡易的に帯電対策できますが、湿気のある空間でなければ意味がないほか、界面活性剤が水で流れるなどにより、効果が減衰しやすいのがデメリットです。

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まとめ

今回は、表面抵抗とは何かや、その重要性について解説しました。表面抵抗はその名の通り物体の表面における抵抗値を指し、静電気による帯電のしやすさを示す指標となります。表面抵抗が高いほど静電気が発生しやすくなるので、導電性を高めた製品や塗料などが販売され、対策が行われています。特に粉体や電子回路を扱うときなどは静電気がさまざまな問題の原因となるため、それらを扱う場合はぜひ対策品を調べてみて下さい。

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