Исследование электропроводности твердых диэлектриков

Размещено на http://www.allbest.ru/

Санкт-Петербургский морской технический университет

Отчет по лабораторной работе №1

Тема: Исследование электропроводности твердых диэлектриков

Выполнил студент:

Пискунов А.А.

Группа: 3240

Проверил:

Минин В.В.

Санкт-Петербург 2015

1. Цель работы

Экспериментальное исследование электропроводности твёрдых диэлектриков и сопротивлении изоляции проводов.

2. Общие сведения

Все электроизолирующие материалы, будучи неидеальными диэлектриками, обладают некоторой электропроводностью. Электропроводность диэлектриков обусловливается главным образом наличием ионов посторонних примесей и ионов самого диэлектрика. При помещении твёрдого диэлектрика в электрическое поле будут протекать токи как внутри, так и по его поверхности.

Для сравнительной оценки электропроводности различных электроизолирующих материалов обычно пользуются удельным объёмным сопротивлением и удельным поверхностным сопротивлением .

Удельное объёмное сопротивление и удельное поверхностное сопротивление применяется для сравнительной оценки электропроводимости различных электроизолирующих материалов.

Удельное объёмное сопротивление в единицах СИ численно равно сопротивлению образца материала в форме куба с ребром 1 м, причём напряжение прикладывается к двум противоположным граням.

Удельное поверхностно сопротивление численно равно сопротивлению квадрата поверхности материала, когда напряжение приложено к двум противоположным сторонам.

3. Описание лабораторной установки

Лабораторная установка включает в себя прибор для измерения больших сопротивлений И6-13А (тераомметр) с испытательной камерой, а также набор образцов твёрдых диэлектриков и проводов с изоляцией разного типа.

Рис. 1. Образец твёрдого диэлектрика: 1 - диэлектрик; 2 - сплошной электрод; 3 - кольцевой электрод; 4 - измерительный электрод

Рис. 2. Схема подключения образца для измерения удельного объёмного электрического сопротивления: 1 - гнездо внутри измерительной камеры; 2 - измерительный электрод; 3 - кольцевой охранный электрод; 4 - образец; 5 - предметный столик с электродом высокого потенциала

Рис. 3. Схема подключения образца для измерения удельного поверхностного электрического сопротивления

4. Рабочие формулы

а) Вычисление удельного объёмного сопротивления производится по формуле

,

- удельное объёмное сопротивление, Ом•м

RV - измеренное значение объёмного сопротивления, Ом

d1 - диаметр измерительного электрода, м

h - толщина образца, м

б) Вычисление удельного поверхностного сопротивления производится по формуле

,

- удельное поверхностное сопротивление, Ом

RS - измеренное значение поверхностного сопротивления, Ом

d2 и d1 - наружный и внутренний диаметры кольцевого электрода, м

5. Результаты измерений и вычислений

В таблице 1 приведены результаты подсчётов удельного объёмного сопротивления и удельного поверхностного сопротивления, а также результаты измерений поверхностного и объёмного сопротивления твёрдых диэлектриков.

электропроводность твердый диэлектрик

Таблица 1

В таблице 2 приведены результаты измерений сопротивления изоляции проводов.

Таблица 2

Типы проводов:

ПБД - провод двойной в х/б изоляции

МГШДО - медный провод, гибкий, в двойной шёлковой оплётке

МГВ - медный провод, гибкий, в поливинилхлоридной изоляции

МПМ - медный провод в полиэтиленовой изоляции, монтажный

МГТФ - медный провод, гибкий, теплостойкий, во фторопластовой изоляции

Выводы

Среди твёрдых диэлектриков самым высоким поверхностным сопротивлением обладает эбонит. Он же имеет и самый высокий показатель удельного объёмного и удельного поверхностного сопротивлений. Самым плохим диэлектриком оказался гетинакс. У этого материала самые низкие показатели удельного поверхностного и удельного объёмного сопротивлений.

Среди материалов, используемых для изоляции проводов, лучшим диэлектриком оказался фторопласт и х\б- у них самый большой показатель сопротивления. А шёлковый - наиболее плохой изолятор, по сравнению с остальными исследуемыми материалами

Размещено на Allbest.ru