Dielektryki.doc

(51 KB) Pobierz
Politechnika Śląska Gliwice 30

Politechnika Śląska w Gliwicach                                                   

Wydz. Elektryczny

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Badania materiałów dielektrycznych.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                          

 

 

 

                                                                            

 

 

                                                                               Sekcja 2.                                                                                                                                                        

                                                                               Łukasz Fliciński

 

 

 

1. Cel ćwiczenia.

    W ćwiczeniu zwrócono głownie uwagę na charakterystyczne wymagania i warunki, w jakich należy przeprowadzać badania dielektryków. Zakres ćwiczenia ograniczono do badania dielektryków stałych i wyznaczania wybranych parametrów, którymi są współczynnik strat dielektrycznych oraz przenikalność elektryczna.

 

 

2. W ćwiczeniu badaliśmy współczynnik strat dielektrycznych i przenikalność elektryczną.

    Układy pomiarowe stosowane do wyznaczenia przenikalności elektrycznej εx  i współczynnika strat dielektrycznych tgδ – to przede wszystkim układy mostkowe prądu zmiennego. O wyborze układu pomiarowego decydują wymagania dotyczące częstotliwości pomiarowej, zakresu i dokładności pomiarów oraz napięcia na badanej próbce dielektryka.

       Istotną zaletą mostków transformatorowych jest ich szczególna przydatność do badania obiektów trójzaciskowych bez potrzeby stosowania złożonych systemów ekranowań eliminujących upływności doziemne. Jeśli badaną trójelektrodową próbkę dielektryka  przyłączymy do mostka ( elektroda ochronna połączona bezpośrednio z uziemionym węzłem mostka).































































































 

 

 

 

 

Do obliczeń εx potrzebna jest znajomość pojemności Co kondensatora powietrznego utworzonego przez układ elektrod.

 

 

 

 

 

 

 

 

Dla rozważanego układu elektrod pojemność Co obliczamy z przybliżonej zależności:

 

Co= 6,95 10 –12        ,

 

       gdzie:

            g – grubość badanego materiału  [m.]

            d, d1 – wymiary elektrody i wynoszą odpowiednio ( 51±0,1 ),

                                                          ( 51,5±0,1 )  [mm]

 

 

Błąd bezwzględny ΔCo wyliczyliśmy z różniczki zupełnej.

 

 

             ΔCo = 1,73  10-12 [ 2 (Δd+Δd1) + Δg ]                                                                  

 

 

We wzorze przyjęto, że bezwzględne przenikalności elektr. powietrza i próżni są zbliżone ( εo= 8,854  10-12  Fm-1 ) oraz założono jednorodny rozkład pola elektrycznego w układzie elektrod.

 

 

Przenikalność elektryczna

                      

                              εx =

 

 

Błąd bezwzględny (różniczka zupełna).

 

                             ±Δεx = ± [ ΔCx + ΔCo ]

            

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Obliczenia umieszczono w tabeli.

 

Tabela pomiarowa

 

 

 

 

Materiał

f,s

g

Cx

tgd

[mm, mm2]

[mm]

[F]

[ - ]

Preszpan

f = 100

0,9

84,18    10 -12

0,0799

f = 90

0,9

85,38    10 -12

0,1014

f = 80

0,9

85,70    10 –12

0,0919

f = 70

0,9

85,35   10 –12

0,1059

f = 60

0,9

82,15   10 –12

0,1394

Mikanit grzejnikowy

s = 100*100

0,45

8,167   10 –12

0,0199

Płyty warstwowe szklano-epoksydowe kl B

s = 100*100

1,01

82,80   10 –12

0,0059

Płyty warstwowe szklano-sylikonowe kl H

s = 100*100

0,99

0,1152  10 –9

0,0019

Płyty warstwowe szklano-epoksydowe kl H

s = 100*100

0,94

0,1754  10 –9

0,0092

Płyty warstwowe papierowo-fenolowe

...

Zgłoś jeśli naruszono regulamin