Измерение зависимости угла диэлектрических потерь и диэлектрической проницаемости от температуры
Ознакомление с образцами диэлектрических материалов. Определение модели металлобумажного конденсатора. Расчет тангенса угла диэлектрических потерь от температуры и диэлектрической проницаемости диэлектриков. Сравнение показателей со справочными данными.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 24.12.2013 |
| Размер файла | 154,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Челябинск 2013
Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Южно-Уральский государственный университет»
Факультет «Физический»
Кафедра «Технологии приборостроения»
Отчет
по лабораторной работе №8
по дисциплине «Материалы электронной техники»
«Измерение зависимости угла диэлектрических потерь и диэлектрической проницаемости от температуры»
Выполнила Серова Е.А
студентка группы Ф-353
Отчет принял Забейворота Н.С.
Цель работы: ознакомиться с образцами диэлектрических материалов. Определить тангенс угла диэлектрических потерь и диэлектрическую проницаемость представленных диэлектриков. Сравнить полученные результаты со справочными данными.
Оборудование: модуль питания, модуль «Наборное поле», миниблоки: модель конденсатора 1 и модель конденсатора 2, модуль «Измеритель RLC», мультиметр, термопара, модуль «Функциональный генератор», проводники.
Ход работы: диэлектрик конденсатор металлобумажный
1 модель конденсатора: d=9,5 Ч10-6м; S=1 Ч10-4 м2; Rо = 470 Ом
2 модель конденсатора: d=10,5 Ч10-6м; S=1,8 Ч10-4 м2; Rо = 470 Ом
Модель 1:
Со=0,93Ч102 Ф
Таблица 1 Охлаждение
|
№ |
T, oC |
tg? |
Cx, 10-9 |
S,м2, Ч10-4 |
d, м Ч10-6 |
е |
|
|
1 |
100 |
0,0004 |
210,3 |
1 |
9,5 |
22,61 |
|
|
2 |
95 |
0,0015 |
210,4 |
22,62 |
|||
|
3 |
90 |
0,0017 |
210,5 |
22,63 |
|||
|
4 |
85 |
0,0019 |
210,6 |
22,64 |
|||
|
5 |
80 |
0,0022 |
210,7 |
22,65 |
|||
|
6 |
75 |
0,0024 |
210,8 |
22,66 |
|||
|
7 |
70 |
0,0025 |
210,9 |
22,67 |
|||
|
8 |
65 |
0,0027 |
211,0 |
22,68 |
|||
|
9 |
60 |
0,0028 |
211,1 |
22,69 |
|||
|
10 |
55 |
0,0028 |
211,3 |
22,72 |
|||
|
11 |
50 |
0,0028 |
211,4 |
22,73 |
|||
|
12 |
45 |
0,0029 |
211,5 |
22,74 |
|||
|
13 |
40 |
0,0027 |
211,7 |
22,76 |
|||
|
14 |
35 |
0,0026 |
211,8 |
22,77 |
Таблица 2 Нагрев
|
№ |
T, oC |
tg?, нач |
Cx10-9 |
S,м2 , Ч10-4 |
d, м Ч10-6 |
е |
|
|
1 |
35 |
0,0092 |
214,1 |
1 |
9,5 |
23,02 |
|
|
2 |
40 |
0,0086 |
212,0 |
22,79 |
|||
|
3 |
45 |
0,0079 |
211,9 |
22,78 |
|||
|
4 |
50 |
0,0072 |
211,8 |
22,77 |
|||
|
5 |
55 |
0,0062 |
211,7 |
22,76 |
|||
|
6 |
60 |
0,0059 |
211,5 |
22,74 |
|||
|
7 |
65 |
0,0040 |
211,4 |
22,73 |
|||
|
8 |
70 |
0,0043 |
211,2 |
22,70 |
|||
|
9 |
75 |
0,0042 |
211,1 |
22,69 |
|||
|
10 |
80 |
0,0039 |
210,9 |
22,67 |
|||
|
11 |
85 |
0,0037 |
210,7 |
22,65 |
|||
|
12 |
90 |
0,0032 |
210,6 |
22,64 |
|||
|
13 |
95 |
0,0020 |
210,5 |
22,63 |
|||
|
14 |
100 |
0,0018 |
210,4 |
22,62 |
Модель 2:
2 модель конденсатора: d=10,5 Ч10-6м; S=1,8 Ч10-4 м2; Rо = 470 Ом
Со=1,52 Ч10-8Ф
Таблица 3 Нагревание
|
№ |
T, oC |
tg? |
Cx10-9 |
S,м2 , Ч10-4 |
d, м, Ч10-6 |
Е |
|
|
1 |
35 |
0,002 |
14,23 |
1,8 |
10,5 |
9,362 |
|
|
2 |
40 |
0,0022 |
13,37 |
8,796 |
|||
|
3 |
45 |
0,0038 |
12,45 |
8,191 |
|||
|
4 |
50 |
0,0043 |
12,34 |
8,118 |
|||
|
5 |
55 |
0,0056 |
11,26 |
7,407 |
|||
|
6 |
60 |
0,0049 |
10,82 |
7,118 |
|||
|
7 |
65 |
0,0043 |
9,558 |
6,288 |
|||
|
8 |
70 |
0,0039 |
9,004 |
5,923 |
|||
|
9 |
75 |
0,0036 |
8,275 |
5,444 |
|||
|
10 |
80 |
0,0032 |
7,603 |
5,002 |
|||
|
11 |
85 |
0,0030 |
7,00 |
4,605 |
|||
|
12 |
90 |
0,0032 |
6,230 |
4,098 |
|||
|
13 |
95 |
0,0035 |
5,806 |
3,819 |
|||
|
14 |
100 |
0,003 |
5,252 |
3,455 |
Таблица 4 Охлаждение
|
№ |
T, oC |
tg? |
Cx, 10-9 |
S,м2, Ч10-4 |
d, м Ч10-6 |
е |
|
|
1 |
100 |
0,0088 |
41,35 |
1,8 |
10,5 |
272,0 |
|
|
2 |
95 |
0,0071 |
42,84 |
281,8 |
|||
|
3 |
90 |
0,0062 |
44,95 |
295,7 |
|||
|
4 |
85 |
0,0058 |
44,73 |
294,2 |
|||
|
5 |
80 |
0,0057 |
51,16 |
336,5 |
|||
|
6 |
75 |
0,0052 |
56,28 |
370,3 |
|||
|
7 |
70 |
0,0049 |
61,46 |
404,3 |
|||
|
8 |
65 |
0,0047 |
67,46 |
443,8 |
|||
|
9 |
60 |
0,0040 |
74,79 |
492,0 |
|||
|
10 |
55 |
0,0038 |
82,99 |
545,9 |
|||
|
11 |
50 |
0,0036 |
93,45 |
614,8 |
|||
|
12 |
45 |
0,0034 |
104,5 |
687,5 |
|||
|
13 |
40 |
0,0032 |
115,9 |
762,5 |
|||
|
14 |
35 |
0,0025 |
130,3 |
857,2 |
Вывод
Ознакомились с образцами диэлектрических материалов. В ходе работы определили тангенс угла диэлектрических потерь и диэлектрическую проницаемость представленных диэлектриков. Сравнили полученные результаты со справочными данными. Увидели, что наши значения удовлетворяют эталонным, однако при попытке изобразить зависимость диэлектрической проницаемости от температуры для металлобумажного конденсатора видно, что несколько значений «выпадают» из этой зависимости, что в свою очередь сообщает нам о существенной погрешности.
Приложение 1
Справочные данные:
диэлектрическая проницаемость:
Керамика конденсаторная: е = 10…230
Металлобумажные конденсаторы: 1-20
Литература: Технический словарь Том IV
Для сравнения: «Конденсаторная керамика может иметь диэлектрическую проницаемость с повышенным (е = 10…230) и высоким (е > 900) значениями. В первом случае, при частоте 1 МГц, tgд не превышает 0,0006, т. е. керамика принадлежит к высокочастотным диэлектрикам, во втором, при частоте 1000 Гц, tgд = 0,002…0,025, и такую керамику относят к низкочастотным диэлектрикам.» (из учебно-методического пособия «Электротехнические материалы и технология Электромонтажных работ Часть 2 Диэлектрические и магнитные материалы» Курилин С.Л.)
Рис. 1 Высокочастотная конденсаторная керамика (группа А - материалы высокочастотные для конденсаторов
Рис. 2 Низкочастотная конденсаторная керамика (группа Б - материалы низкочастотные для конденсаторов)
Рис. 3 Установочная высокочастотная керамика (группа В - материалы низкочастотные для конденсаторов)
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Описание метода определения тангенса диэлектрических потерь с использованием специально разработанных ячеек, особенности их обслуживания и использования в измерениях. Твердые электроизоляционные материалы. Проведение измерений в трехзажимной ячейке.
лабораторная работа [74,7 K], добавлен 31.10.2013Определение тока утечки, мощности потерь и удельных диэлектрических потерь цепи. Предельное напряжение между токоведущими частями при отсутствии микротрещин. Преждевременный пробой изоляции. Определение относительной диэлектрической проницаемости.
контрольная работа [134,0 K], добавлен 01.04.2014Понятие диэлектрической проницаемости как количественной оценки степени поляризации диэлектриков. Зависимость диэлектрической проницаемости газа от радиуса его молекул и их числа в единице объема, жидких неполярных диэлектриков от температуры и частоты.
презентация [870,1 K], добавлен 28.07.2013Понятие диэлектрических потерь. Нагревание диэлектриков в электрическом поле, рассеивание части энергии поля в виде тепла как его следствие. Ухудшение свойств и ускорение процессов старения диэлектриков. Количественная оценка диэлектрических потерь.
презентация [794,0 K], добавлен 28.07.2013Классификация диэлектриков по виду поляризации. Объяснение различий между понятиями тангенса угла и коэффициента диэлектрических потерь. Сущность и области применения синтетических и искусственных волокон. Свойства вольфрама, золота, платины и свинца.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 22.01.2011Анализ изменений емкости и диэлектрической проницаемости двухполюсника в зависимости от резонансной частоты, оценка закономерности. Применение измерителя добротности ВМ-560, порядок его калибровки. Построение графиков по результатам проведенных измерений.
лабораторная работа [426,0 K], добавлен 26.04.2015Схемы измерения характеристик силовых трансформаторов. Значения коэффициентов для пересчета характеристик обмоток и масла. Перевернутая (обратная) схема включения моста переменного тока. Порядок определения влажности изоляции силовых трансформаторов.
лабораторная работа [721,5 K], добавлен 31.10.2013Диэлектрики – вещества, обладающие малой электропроводностью, их виды: газообразные, жидкие, твердые. Электропроводность диэлектриков; ее зависимость от строения, температуры, напряженности поля. Факторы, влияющие на рост диэлектрической проницаемости.
презентация [1,4 M], добавлен 28.07.2013Исследование диэлектрических свойств кристаллов со структурой перовскита методами дифференциальной диэлектрической спектроскопии. Спектры коэффициента отражения, восстановление диэлектрических функций феррита висмута. Диэлектрические и оптические функции.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 26.03.2012Обзор теории взаимодействия вещества с электромагнитными волнами; методы измерения диэлектрических свойств материалов, способов синтеза и углеродных наноструктур. Отработка известных методик измерения диэлектрических свойств для углеродных нанопорошков.
курсовая работа [5,4 M], добавлен 29.02.2012
