1.    Co to jest prąd upływu?Prąd upływu to mówiąc kolokwialnie prąd upływający z części czynnych do ziemi. W układzie idealnym przy nieskończonej rezystancji izolacji taki prąd będzie wynosił 0. Jednak rezystancja czy też impedancja nigdy nie jest równa nieskończoności. Mamy więc układ zbudowany z obwodu przez który przepływa prąd, z czego część tego prądu upływa równolegle do ziemi. Będzie to suma prądu przepływającego przez dielektryk oraz prądu przepływającego po powierzchni dielektryka. W układach z prądem stałym wartość tego prądu zgodnie z prawem Ohma będzie zależna od napięcia i rezystancji dielektryka. W przypadku prądu zmiennego czy też przemiennego, zamiast rezystancji wchodzi w grę impedancja związana z pojemnością. Dlatego też w pewnym zakresie częstotliwości impedancja ta będzie mniejsza i spowoduje większy przepływ prądu. Trzeba wiedzieć przy jakich częstotliwościach pracuje dany układ i mieć to na uwadze mierząc upływność.

2.    Zastosowanie pomiaru prądu upływu w zabezpieczeniu przed porażeniem prądem.
Pomiar prądu upływu wykorzystano w wyłącznikach różnicowo-prądowych. Prąd wejściowy musi się równać prądowi wyjściowemu w obwodzie. W układzie rzeczywistym prąd wyjściowy będzie pomniejszony o prąd upływu. Jeśli dotkniemy układu pod napięciem, dodatkowym obwodem zwiększającym prąd upływu będzie rezystancja ciała człowieka czyli w normalnych warunkach 1kOhm w stosunku do ziemi. Zależy to też od stanu psychofizycznego człowieka, środowiskiem oraz drogą, po której przepłynie prąd. Przyjmuje się, że dla człowieka prąd, przepływający przez ciało, od którego można się samemu uwolnić to 30mA. Dlatego w wyłącznikach różnicowo-prądowych różnica między prądem wejściowym a wyjściowym większa od 30mA powoduje wyłączenie zasilania układu. Są też wyłączniki dla wyższego prądu do zastosowań przemysłowych, przy większych mocach, gdzie trudno byłoby ograniczyć prąd upływu do 30mA.

3.    Normy dotyczące pomiarów bezpieczeństwa
Poniższe normy zawierają sposób i przeznaczenie pomiaru prądu upływowego:
EN60065 – bezpieczeństwo dla sprzętu audio, video i podobnej aparatury.
EN60204-1 - bezpieczeństwo dla maszyn przemysłowych.
EN60335-1 – bezpieczeństwo dla urządzeń użytku domowego.
EN60598-1 – bezpieczeństwo przy źródłach światła.
EN60601-1 – bezpieczeństwo urządzeń elektrycznych dla medycyny.
EN60950 – bezpieczeństwo urządzeń dla informatyki
EN61010-1 bezpieczeństwo wyposażenia elektrycznego przyrządów pomiarowych i testerów.
EN61131-2 - bezpieczeństwo w urządzeniach do automatyki
IEC990 – sposoby raportowania a także sposoby mierzenia parametrów zawartych w powyższych normach.

4.    Sposób pomiaru prądu upływowego.
Pomiar prądu upływowego mierzymy miliamperomierzem na przewodzie PE podłączając napięcie zasilania zgodne z normami na wejście badanego obwodu. Taki pomiar pokazuje ile prądu przepłynie między badanym układem a ziemią. Zgodnie z prawem Ohma możemy też wyliczyć rezystancję lub impedancję izolacji (w przypadku prądu przemiennego).
Aby ułatwić pomiar w warunkach przemysłowych, do pomiarów prądów upływu służą specjalne mierniki, które zawierają pomiar prądu upływu, pomiar mocy, pomiar rezystancji uziemienia, rezystancji izolacji itp. W najprostszym przypadku aby zmierzyć prąd upływu, można wykorzystać cęgi prądowe mierzące płynący prąd na przewodzie PE.

5.    Izolacja elektryczna rezystorów grubowarstwowych.
Rezystory grubowarstwowe zbudowane są z kilku warstw. Warstwa podłoża służy do odprowadzenia ciepła wydzielonego podczas pracy rezystora. Warstwa ta zamontowana jest w większości przypadków na uziemionym radiatorze. Aby lepiej odprowadzić ciepło stosuje się pasty lub podkładki termoprzewodzące. Jako podłoże stosuje się płytkę stalową, płytkę z ceramiki Al2O3, AlN etc.
To właśnie powierzchnia styku z radiatorem jest punktem odniesienia do pomiaru prądu upływu.
W przypadku podłoża metalowego, aby nadrukować warstwę rezystora konieczne jest pokrycie płytki dielektrykiem. Warstwa dielektryka o dużej stałej dielektrycznej powoduje odizolowanie podłoża od ścieżek rezystora. Stała dielektryczna zmniejsza się wraz z częstotliwością prądu, ale też zmienia się w zależności od temperatury. Można przyjąć, że w zakresie temperatury pracy rezystora stała dielektryczna praktycznie nie zmienia się. Powyżej pewnej temperatury gwałtownie wzrasta, aby po przekroczeniu pewnej wartości, gwałtownie maleć.
Kolejna warstwa to warstwa rezystora składająca się z warstwy przewodzącej do podłączenia wyprowadzeń i warstwy rezystywnej. Między warstwą rezystora a podłożem tworzy się pojemność pasożytnicza, która dla prądu stałego przepływającego przez rezystor nie ma żadnego wpływu, natomiast zmienia impedancję izolacji przy prądzie zmiennym. Jeśli więc rezystor wykorzystujemy przy prądzie zmiennym (np. dla częstotliwości radiowych), pojemność ta będzie wpływała na impedancję w stosunku do podłoża. Prąd upływu będzie większy.
Aby zabezpieczyć rezystor od warunków w jakich rezystor pracuje, a także zabezpieczyć przed ewentualnym porażeniem nakłada się dodatkową warstwę zabezpieczającą kolejnym dielektrykiem.
Całkowity prąd upływu będzie sumą prądu płynącego przez warstwę dielektryka, oraz prądu płynącego po powierzchni warstwy zabezpieczającej.
To właśnie ta ostatnia składowa prądu zależy od warunków otoczenia. Przy dużej wilgotności otoczenia, po powierzchni będzie płynął większy prąd. Również pył i zabrudzenia powierzchni będą wpływały na zwiększenie tego prądu, gdyż rezystancja powierzchniowa będzie mniejsza.
Warto o tym pamiętać podczas pomiarów.

6.    Podsumowanie
W układzie pracy rezystora prąd upływu jest zjawiskiem niepożądanym. Należy dążyć do tego, aby był jak najmniejszy. Prąd upływu zależy od parametrów dielektryka zastosowanego do produkcji rezystora, od parametrów dielektrycznych warstwy zabezpieczającej, warunków pracy jak też rodzaju prądu. Zwiększona wilgotność powietrza, zapylenie, zabrudzenia powierzchni będą powodowały większy upływ prądu po powierzchni do podłoża. W szczególnych przypadkach może nastąpić przebicie i uszkodzenie rezystora. Układ badany w warunkach laboratoryjnych może mieć inne parametry od układu stosowanego w warunkach przemysłowych.
W przypadku zastosowania rezystora w układach wyższych częstotliwości trzeba pamiętać o dodatkowym składniku prądu upływu związanym z pojemnością układu.