1. Заземлите корпус микровольтамперметра, для чего присоедините заземленный провод к
зажиму на задней стенке корпуса, обозначенному знаком.
2. Корректором измерительного микровольтамперметра установите стрелку в нулевое
положение.
3. Переведите переключатель рода операции в положение «нуль».
4. Переведите переключатель пределов измерения в положение соответствующее наибольшему
пределу измерений.
5. Проверьтепереключатель надежности контакта на зажимок «Внешний прибор».
6. Включить микровольтметр в сеть переменного тока напряжением 220В при помощи шнура со
штепсельной вилкой.
7. Включите прибор, для чего выключатель «Сеть» на передней панели переведите в верхнее
положение. При этом должна загореть сигнальная лампа.
8. Построить кривую зависимости Em = f (t).
4. Содержание отчета.
1. Цель работы.
2. Приборы и оборудование.
3. Схема установки.
4. Краткий ход работы.
5. Таблица результатов.
6. Формула расчета.
7. График зависимости.
8. Вывод.
5. Контрольные вопросы.
1. Что называется термо-ЭДС?
2. Что представляет собой термопара?
3. Какие эффекты лежат в основе действия термопар?
4. Какие материалы применяются для термопар?
5. Какое практическое применение термопар?
6. Какой вид имеет зависимость Em = f (t) и почему?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6
Определение зависимости удельного сопротивления проводников от температуры.
1. Цель работы: Получить навыки измерения электрического сопротивления проводниковых материалов.
2. Пояснения к работе:
При выполнении температуры сопротивление металлов увеличивается. У некоторых металлов это увеличение значительно: у чистых металлов при нагревании на 100°С оно достигает 40 - 50%; у сплавов оно обычно бывает меньше. Есть сплавы, у которых сопротивление почти не меняется при повышении температуры; таковы например, константан и манганин. Зависимость сопротивления металлов от температуры используется для устройства термометров сопротивления. В простейшем виде это - намотанная на слюдяную пластинку тонкая платиновая проволока, сопротивление которой при различных температурах хорошо известно. Термометр сопротивления помещают внутрь тела, температуру которого желают изменить, а концы обмотки включить в цепь. Измеряя сопротивление обмотки, можно определить температуру. Такие температуры часто применяются для измерения очень высоких и очень низких температур, при которых ртутные термометры уже не применимы. Приращение сопротивления проводника при его нагревании на 1°С, разделенное на первоначальное сопротивление, называется температурным коэффициентом сопротивления и обозначается буквой а.
Температурный коэффициент сопротивления сам зависит от температуры. Величина а имеет одно значение, например, если мы будем повышать температуру от 20 до 21°С и другое при повышении температуры от 20 до 201°С. Но во многих случаях а в довольно широком интервале температур незначительно, и можно пользоваться средним значением аср. в этом интервале.
Если сопротивление проводника при температуре t0 равна Ro, а при температуре t равно Rt, то среднее значение
аср = 
(K-1)
аср = 
Величина электросопротивления проводника при разных температурах выразится формулой:
R1 = R0[l +acp(t-t0)]
Определение сопротивления проводников при разных температурах (от 2 до 120°С) производится на установке, схема которой показана на рис. 1.
Установка состоит из мерительного прибора, ИП термостата СШ, термометра Т, исследуемого сопротивления.
Рисунок 1. Схема опыта
Порядок выполнения работы.
1. Ознакомиться с методом измерения сопротивления.
2. Измерить сопротивление образцов при комнатной температуре и записать полученные
данные в таблицу № 1.
3. Включить термостат и замерить сопротивление образца через каждые 20 
С до 120 С.
4. Построить график зависимости сопротивлений проводников от температуры R=f(t).
5. Вычислить аср для каждого образца и для каждого значения температуры по формуле
λср=
∆R
R0∆t
∆R=R1-Ro
R1 - сопротивление образца при данной температуре Ом;
R0 - сопротивление образца при комнатной температуре Ом;
∆t=t – tком. С
Таблица № 1. Результаты измерений и вычислений.
| Медь | Сталь | Алюминий | |||
| R, Ом | t°C | R, Ом | t°C | R, Ом | t°C |
4. Содержание отчёта.
1. Цель работы.
2. Приборы, оборудование.
3. Схема установки.
4. Краткий ход работы.
5. Таблицы результатов замеров ирасчетов.
6. Формула расчета и пример расчета.
7. График зависимости R=f(t).
8. Вывод.
5. Контрольные вопросы.
1. Как изменяется сопротивление металлических проводников при нагревании? Почему?
2. Отчего ещё зависит сопротивление проводников? Почему?
3. Чтопоказывает a ср?
4. Какое практическое значение имеет аср проводников?
Литература.
1. B.Н. Бородулин, Л.С. Воробьев идр. Электротехнические и конструкционныематериалы.
«Мастерство», 2001 г.
2. JI.В. Журавлева Электроматериаловедение, АСАДЕМА, 2004 г.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА№7
Определение электрической прочности твердых диэлектриков.
1. Цель работы: Исследование зависимости Епр твердых диэлектриков от толщины
диэлектрика. Научиться производить испытание твердых диэлектриков на
электрическую прочность.
2. Пояснение к работе.
Электрическая прочность диэлектрика является одной из основных электрических характеристик электроизолирующих материалов. Всякий диэлектрик, находясь в электрическом поле, теряют свойства изолирующего материала, если напряженность поля превысит некоторые критические значения. Это явление носят название пробоя диэлектрика или нарушение его электрической прочности. Пробой диэлектрика процесс образование диэлектрика копалов высокой проводимости. Электрическое напряжение, при котором происходит пробой диэлектрика, называется пробивным напряжением, а соответствующая напряженность электрического поля - пробивной напряженностью.
Определить электрическую прочность твердых диэлектриков можно как на постоянном токе, так и на переменном. При определении электрической прочности на постоянном токе, её численное значение определяют из формулы:
Е = 
МВ/м
где: υпр- пробивное напряжение KB или MB;
h - толщина диэлектрика в месте пробоя в мм или м.
При определении электрической прочности диэлектрика на переменном токе, её численное значение определяют из формулы:
υпр= υ = υэср №2
где: υэср - напряжение снятое с вольтметра прибора в KB или MB.
E 
У лучших диэлектриков, как полиэтилен, слюда муковит, синтетическая слюда, электрическая прочность достигает 100 ÷ 300 MB / м. Хорошими считаются электроизоляционные материалы, у которых Е =15 ÷ 25 MB / м, как например, трансформаторное масло, гетинакс, органическое стекло и др. Удовлетворительными диэлектриками считаются электроизоляционные материалы, у которых Е =1 ÷ 10 MB /м.
Пробой твердых диэлектриков может вызываться электрическими и тепловыми процессами, возникающие под действиям электрического поля. Явление электрического пробоя твердых диэлектриков сводится к нарушению упругих связей между зарядами, смещающимися при приложении электрического поля.
Величина пробивного напряжения зависит от формы электрического поля. В однородном электрическом поле пробивная напряженность всегда выше, чем в неоднородном. Тепловой пробой является следствием уменьшения активного сопротивления под влиянием нагрева его в электрическом поле, что приводит к росту активного тока, дальнейшему увеличению нагрева диэлектрика, вплоть до его разрушения, расплавления, обугливания ит.п. На величину пробивного напряжения при тепловом пробое в сильной степени влияет отводтепла от диэлектрика, находящегося под напряжением. Вследствие этого, электрическая прочность диэлектрика будет падать с ростом его толщины, так как отвоз тепла при увеличении толщины будет ухудшаться.
В поле высокой частоты обычно наблюдается тепловой пробой за счет нагрева материала при наличии диэлектрических потерь.
Определение электрической прочности изолирующих материалов обычно производится на переменном токе или постоянном токе, путем постепенного повышения напряжения до пробоя испытуемого образца.
Определение электрической прочности изолирующих материалов обычно производится на переменном токе или постоянном токе, путем постепенного повышения напряжения до пробоя испытуемого образца.
Описание лабораторной установки.
Схема лабораторной установки для определения величины пробивного напряжения на постоянном и переменном токе испытуемых диэлектриков представлена на рисунке 1
Рисунок 1. - Схема опыта.
Назначение и технические характеристики установки УПУ 1М.
Универсальная пробойная установка УПУ 1М, предназначена для испытания электрической прочности изоляции постоянным или переменным напряжением для испытания электрической прочности изоляции постоянным или переменным напряжением до 10 кВ.
Питание установки осуществляется от сети с напряжением 220 ± 10%.
Выходное постоянное и переменное напряжение изменяется от 0 до10кВ.
Ток нагрузки на постоянном и переменном напряжении 1мА. При длительности работы установки более 1сек., ток нагрузки не должен превышать 10мА.
Схема установки состоит из трансформаторов, выпрямителя, элементов защиты и схемы индикации.
К схемы индикации относятся приборы ИП1 и ИП2. Прибор ИП1 является индикатором тока и включается последовательно с испытуемым объектом при работе установки только в режиме постоянного напряжения. Прибор замеряет ток от 10 мкА до 10мА и выдерживает токи коротких замыканий. Прибор ИП 2 с пределами 1KB, ЗКВ, 10КВ, служит для измерения выходного постоянного и эффективного переменного напряжения.
Указание по технике безопасности.
Внимание! Высокое напряжение, развиваемое установкой опасно для жизни!
При работе на установке необходимо соблюдать особую осторожность и выполнять правила техники безопасности: наличие диэлектрических перчаток и ковриков обязательно!
Подготовка установки к испытаниям передок испытаний.
1. Проверить состояния заземления установки.
2. Подсоединить установку к сети 220В.
3. Подсоединить провода.
4. Подсоединить к проводам испытываемый объект в испытательной камере.
5. Закрыть дверцу испытательной камеры.
Подготовка к испытаниям.
Описание лабораторной установки
Схема лабораторной установки для определения величины пробивного напряжения на постоянном и переменном токе испытуемых диэлектриков представлена на рисунке 1.
Назначение и технические характеристики установки УПУ-1М
Универсальная пробойная установка УПУ-1М предназначена для испытания электрической прочности изоляции постоянным или переменным напряжением для испытания электрической прочности изоляции постоянным или переменным напряжением до 10 кВ.
Питание установки осуществляется от сети с напряжением 220±10%.
Выходное постоянное и переменное напряжение изменяется от 0 до 10 Кв. Ток нагрузки на постоянном и переменном напряжении 1 мА. При длительности работы установки более 1 сек., ток нагрузки не должен превышать 10 мА.
Схема установки состоит из трансформаторов, выпрямителя, элементов защиты и схемы индикации.
К схеме индикации относятся приборы ИП1 и ИП2. Прибор ИП1 является индикатором тока и включается последовательно с испытуемым объектом при работе установки только в режиме постоянного напряжения. Прибор замеряет ток от 10 мкА до 10 мА и выдерживает токи коротких замыканий. Прибор ИП2 с пределами 1KB. ЗКВ, 10 KB служит для измерения выходного постоянного и эффективного переменного напряжения.
Указание по технике безопасности
Внимание! Высокое напряжение, развиваемое установкой опасно для жизни!
При работе на установке необходимо соблюдать особую осторожность и выполнять правила техники безопасности: наличие диэлектрических перчаток иковриков обязательно!
Подготовка установки к испытаниям
1. Проверить состояния заземления установки.
2. Подсоединить установку к сети 220 В.
3. Подсоединить провода.
4. Подсоединить к проводам испытываемый объект в испытательной камере.
5. Закрыть дверцу испытательной камеры.
Подготовка к испытаниям
Работу выполняет лаборант или преподаватель под руководством, которого проводится лабораторная работа.
1. Вставить ключ в замок-выключатель, сеть 220 В и повернуть его в положение
«Вкл.» при этом загорается зелёная сигнальная лампочка.
2. Проверить калибровку индикатора тока.
3. Установить переключателем выходное напряжение заданный поддиапазон напряжения. Внимание! Установка подготовлена к включению высокого напряжения.
3. Работа в лаборатории
1. Нажать кнопку «Выкл.», при этом должна загореться сигнальная лампочка, а
зелена погаснуть.
2. Вывести ручку автотрансформатора «выходное напряжение» влево до отказа
(должен быть слышен щелчок), затем нажать на неё и вращать её вправо,
установить по киловольтметру необходимое напряжение (напряжение пробоя).
Момент пробоя испытуемого объекта определяется по отключению до нуля стрелки киловольтметра.
При испытании напряжением диапазонов 1KB и ЗКВ стрелка может отклониться не значительно, это также сигнализирует о пробое объекта.
3. Записать показания вольтметра в момент пробоя или перекрытия диэлектрика по
поверхности. Для каждого образца измерить пробивное напряжение три раза и
взять среднюю его величину.
4. Зная величину пробивного напряжения и толщину диэлектрика, вычислить
электрическую прочность.
5. Исследовать зависимость пробивного напряжения и электрической прочности
диэлектрика в процессе испытания производится путем изменения числа слоев и
замера толщины каждого слоя микрометром.
6. Исследовать зависимость пробивного напряжения и электрической прочности
диэлектрика в зависимости от пропитки жидким диэлектриком.
7. После включения каждого проводимого испытания необходимо:
а) выключить «сеть 220В» повернуть в положение «Выкл.»;
б) открыть дверцу испытательной камеры;
в) извлечь испытываемый образец и отметить место и характер пробоя испытуемого
образца;
г) при повторении испытания повторить все пункты.
Внимание! Работу с установкой обязательно производить в диэлектрических перчатках и стоя на диэлектрическом коврике.
8. Результаты измерений и вычислений записать в таблицу № 1.
Таблица № 1.
| Наименование Испытуемого материала | Сухой или пропитанный | Число листов | Измерить | Вычислить Е, МВ/м | ||||
| Толщина, мм | υпр KB | |||||||
9. По данным этой таблицы построить кривые зависимости:
и Enp=f(fi)
4. Содержание отчета
1. Цель работы.
2. Приборы, оборудование.
3. Схема опыта.
4. Порядок выполнения работы.
5. Результат эксперимента и расчетная часть.
6. График зависимости vnp =f(h) и Епр =f(h)
7. Выводы по проделанной работе.
8. Сравнение полученных результатов с литературными данными.
5. Контрольные вопросы
1. Какие виды пробоя возможны в твердой изоляции? Причина этих пробоев.
2. Влияние на пробой длительности воздействия диэлектрика.
3. Чем объяснить, что напряжение перекрытия обычно ниже пробивного для тех же
условиях?
4. Почему пропитка увеличивает электронную прочность бумаги?
5. Почему увеличением толщины диэлектрика уменьшается средняя величина
пробивного напряжения?
Литература.
1. В.Н. Бородулин, А.С. Воробьев и др. Электротехнические и конструктивные
материалы. «Мастерство», 2001 г.
2. Л.В. Журавлева, Электроматериаловедение, АСАДЕМА, 2004 г.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №8
Определение электрической прочности воздуха.
1. Цель работы: Исследование зависимости Епр воздуха от расстояния между электродами в однородном и неоднородном электрических полях.
2. Пояснения к работе:
Воздух является естественной изоляцией многих электрических конструкций: трансформаторов, конденсаторов, воздушных выключателей линий передач. Как диэлектрик воздух имеет следующие положительные свойства: быстро восстанавливает свою электрическую прочность после пробоя, незначительно изменяет диэлектрическую проницаемость, диэлектрические потери воздуха практически равны нулю.
Отрицательные свойства диэлектрика:
- плохая теплопроводимость - 0,00025-0,00036;
- невысокая электрическая прочность и резкое её изменение у поверхности твердого
диэлектрика (Епр = 2,19-2,27 МВ/м);
- способность увлажняться, образовывать окислы и поддерживать горение.
Электрическая прочность воздуха не является величиной постоянной и зависит от его
давления, относительной влажности и формы электродов. Под действием электрического поля имеющиеся в воздухе ионы и электроны приобретают кинетическую энергию необходимую для усиления ионизации. При этом появляется светящийся синеватый слой электронов, сопровождающийся легким потрескиванием. Такой разряд называется тихим или коронным.
Это явление опасно в высоковольтных электрических машинах. Особенно проявляется тихий разряд на электродах, диаметр которых мал (такие провода, прямоугольные шины, заусенцы и др.).
При увеличении напряжения тихий разряд может перейти в искровой, который иногда перерастает в дуговой. Дуговой разряд обычно приводит к короткому замыканию.
Схема установки для определения величины пробивного напряжения испытуемых диэлектриков представлена на рисунке 1.
|
Рисунок 1. Схема опыта.
Назначение, техническая характеристика установки УПУ-1М.
Универсальная пробивная установка УПУ-1М представляет собой настольный прибор, в котором для получения высоких напряжений используется повышающий высоковольтный трансформатор. Регулировка высокого напряжения предусмотрена в первичной цепи этого трансформатора.
Прибор предназначен для испытания электрической прочности изоляции при постоянном и переменном напряжении до 10 КВт. Установка УПУ-1М может использоваться в лабораториях, в целях, в подвижных и стационарных мастерских.
Рабочие условия: окружающая температура от — 100 С до 350 С при относительной влажности до 80%.
При эксплуатации установки требуется соблюдать осторожность. Так как развиваемое в приборе высокое напряжение смертельно.
При испытаниях на установке используется сменные электроды, с помощью которых можно соблюдать электрические поля различной степени однородности.
3. Подготовка установки к работе.
Внимание! Работу с установкой обязательно производить в резиновых перчатках и стоя на диэлектрическом коврике.
1. Перед включением убедиться в надежности заземления.
2. Присоединить установку к питающей сети 220В кабелем питания, один конец которого
вставлен в гнездо «Сеть 220 В».
3. Вставить ключ в положение «Выкл.».
4. 11овернуть ключ в положение «Вкл.» - загорается зелёная сигнальная лампочка.
5. Установит ручку «Выходное напряжение» в нужный диапазон высокого напряжения (1, 3,
10 кВ).
6. Нажать кнопку «Вкл.» левой рукой, загорается красная сигнальная лампочка, а зелёная
гаснет.
7. Вывести ручку «Выходное напряжение», «больше-меньше» в крайнее левое положение -
слышен щелчок микровыключателя.
Внимание! Установка подготовлена к выключению высокого напряжения.
8. Нажимая на ручку «Выходное напряжение», «больше-меньше» и вращая её вправо,
установить требуемую величину высокого напряжения, которое регистрируется
киловольтметром.
9. Включить установку, повернуть ключ в положение «Выкл.».
Индикация момента пробоя осуществляется киловольтметром при испытаниях переменном напряжении (в момент пробоя стрелка киловольтметра должна упасть до нуля).
4. Работа в лаборатории.
1. Ознакомиться с методом измерения пробивного напряжения диэлектрика.
2. Закрепить в вертикальных стойках в испытательной камере плоские электроды.
3. Установить с помощью микрометрического винта расстояние между электродами согласно
таблице 1.
4. Плотно закрыть дверцу испытательной камеры и замкнуть блокировку.
5. Ознакомиться с правилами, с установкой УПУ-1М.
6. Определить величину напряжения пробоя. Измерения производить не менее двух раз.
7. Записать полученные результаты в таблицу № 1.
8. Все измерения следует производить только в присутствии преподавателя.
9. Установить новый зазор между электродами (указанные в таблице).
Повторить измерения.
10. Определить значение пробивного напряжения воздуха для трех различных разрядных
расстояний 0,15 мм; 0,3 мм; 0,5 мм.
11. Определить Епр воздуха для тех же расстояний между электродами.
12. Снова заменитьэлектроды в камере.
13. Повторить измерения для тех же расстояний.
14. Результат измерений записать в таблицу № 1.
15. Полностью отключить установку от сети.
16. Вычислить Епр испытанных диэлектриков.
17. По данным опыта построить кривые зависимости.
18. Составить и оформить отчет по работе.
Таблица № 1.
| Материал | Электроды | hMM | Измерить υ пр | Вычислить | ||||
| среднее | среднее | |||||||
| Воздух |
4. Содержание отчёта.
1. Цель работы.
2. Приборы, оборудование.
3. Схема установки для определения величины пробивного напряжения диэлектриков (рисунок
1).
4. Порядок выполнения работы.
5. Результаты измерений и вычислений (таблица №1).
6. Графики зависимостей Vf(h); Е =f(h) для воздуха.
7. Сравнить полученные результаты с соответствующими данными, приведенными вучебниках.
5. Контрольные вопросы.
1. Какой вид пробоя характерен для воздуха.
2. От чего зависит электрическая прочность воздуха и можно ли её повысить.
3. Какая форма электродов даёт наибольшую стабильность электрической прочности воздуха?
4. Какая величина электрической прочности воздуха при нормальных условиях?
5. Какая форма электродов соответствует увеличению пробивного напряжения и почему?
6. Как связаны между собой напряжение и Епр.
Литература.
1. В.Н. Бородулин, А.С. Воробьев и др. Электротехнические и конструкционные материалы.
«Мастерство», 2001 г.
2. Л.В. Журавлева Электроматериаловедение, АСАДЕМА, 2004 г.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9
Определение удельного объемного сопротивления диэлектриков
1. Цель работы: Получить навыки работы с измерительными приборами. Закрепить понятие удельного объемного сопротивления.
2. Пояснения к работе:
Чистые диэлектрики не должны проводить электрического тока в силу своего внутреннего строения, так как в них отсутствуют свободные электрические заряды.
Электроизоляционные материалы, применяемые, в радиоэлектронике не являются совершенными с точки зрения электропроводности. Если приложить к диэлектрику постоянное напряжение, то через него потечет ток утечки или ток сквозной проводимости. Этот ток складывается из двух токов. Тока объемного, протекающего через толщу диэлектрика и тока поверхностного, протекающего по поверхности диэлектрика. Величина этих токов зависит от удельного объемного и удельного поверхностного сопротивлений.
Объемная электропроводность при низких температурах обусловлена передвижением слабо закрепленных ионов, в частности ионов примеси. При повышенных температурах проводимость обусловлена переносом ионов основного вещества диэлектрика, освобожденных от узлов кристаллической решётки. У гигроскопичных материалов (ткани, пористая керамика). Объемная проводимость возрастает во влажном воздухе за счет поглощения влаги, которое происходит тем сильнее, чем больше относительная влажность воздуха. Это явление обратимое, т.е. при удалении гигроскопической воды сушкой проводимость уменьшается. У диэлектриков, не обладающих объемной влагопроницаемостью, например, у плотной керамики, объемная проводимость практически не зависит от влажности окружающего воздуха.
Удельное объемное сопротивление равно умноженному на 1 сопротивлению куба материала с ребром 1 м (полагают, что куб вырезан из исследуемого материала и ток проходит сквозь куб одной грани к противоположной).
Удельное сопротивление плоского образца материала при однородном поле, измеряемое в Ом*м, рассчитывают по формуле:
ОМ*М
где: Rv - объемное сопротивление образца, Ом;
S - площадь электрода, м;
h - толщина образа, м.
Ом
Для измерения pv напряжение поверхности подводятся к верхнему электроду. Кольцо заземляется для отвода поверхностного тока на землю. Нижний электрод заземляется через чувствительный, измерительный прибор, прибором измеряется только ток объемный:
где: d1 - диаметр верхнего электрода;
h - толщина диэлектрика.
Установка для измерения объемного сопротивления состоит из испытательной камеры (1), высоковольтной установки УПУ —1м (2), измерительного прибора микроампервольтмера (3).
|
Рисунок1. Схема опыта.
3. Подготовка установки к работе
Внимание высокое напряжение!
Обращаться с установкой строго соблюдая правила по технике безопасности:
1. Проверить наличие заземления установки и измерительной камеры.
2. Подсоединить провода к наружным зажимам установки УПУ-1м, плотно закрыть
защитную крышку.
3. Открыть дверцу измерительной камеры и поместить между электродами образец
изоляционного материала.
4. Закрыть дверцу камеры и поставить переключатель на задней панели камеры в нужное
положение.
5. Произвести замеры тока, подавая разные напряжения на диэлектрик.
Внимание! Замеры производить в диэлектрических перчатках и на диэлектрическом коврике.
4. Работа в лаборатории.
1. Изучить описание лабораторной работы.
2. Измерить диаметры электродов d1 и d2 толщину диэлектрика. Данные записать в таблицу.
3. Подготовить установку к работе.
4. Измерить Iv при нескольких значениях напряжения для двух диэлектриков. Вводные
данные задаются преподавателем.
5. Выключить установку.
6. Вычислить pv. Данные записать в таблицу № 2.
7. Построить зависимость рv =f(v) для двух диэлектриков.
8. Составить иоформить отчет по работе.
Таблица № 1.
| № н/н | Наименование материала | d1, мм | d2, ММ | h, мм |
| 1. | Лакоткань | |||
| Гетинакс |
Таблица № 2.
| Материал | |||||||
| dυ | Лакоткань | ||||||
| ds | Гетинакс | ||||||
| Iυ | Лакоткань | ||||||
| Is | Гетинакс | ||||||
| pυ | Лакоткань | ||||||
| ps | Гетинакс |
где: dυ - показаниеприбора в делениях.
ds
4. Cсодержание отчёта.
1. Цель работы.
2. Приборы, оборудование.
3. Схема опыта.
4. Порядок выполнения работы.
5. Таблицы с данными результатов измерений.
6. Формулы и примеры расчетов.
7. График зависимости pv =f(v) для лакоткани и гетинакса.
8. Вывод.
5. Контрольные вопросы.
1. Что представляет собой ток сквозной проводимости?
2. Что называется удельным объемным сопротивлением и как его определить?
3. Чем обусловлена объемная электропроводность?
4. Какие факторы способствуют повышению объемной проводимости?
Литература.
1.B.Н.Бородулии. А.С. Воробьев и др. Электротехнические и конструкционные материалы.
«Мастерство». 2001 г.
2. Л.В. Журавлева Электроматериаловедение, АСАДЕМА, 2004 г.
ЛАБОРАТОРНАЯТАБОТА №10
Определение поверхностного сопротивления твердых диэлектриков.
1. Цель работы: закрепитьпонятие удельного поверхностного сопротивления, научиться измерять это сопротивление, получить навыки работы с приборами.
2. Пояснения к работе:
Электропроводность в твердых диэлектриках может носить полный, электронный исмешанный (полноэлектронный характер). В большинстве случаев электропроводность имеет ионный характер, так как ионы часто оказываются слабо закрепленными в узлах решетки. Например, в кристалле NaCI энергия активации ионов натрия равна 0,85 эВ, а электронов б эВ. На электропроводность твердых диэлектронов большое влияние оказывают различные примеси, которые обычно легче диссоциируют с образованием свободных ионов, чем основной диэлектрик.
Сводной так 1ск. Проходящий через твердый диэлектрик, слагает из объемного сквозного тока Iv и поверхностного сквозного тока Is:
Icс=Iv+ Is
Таким образом, в твердых диэлектриках необходимо различать объемную и поверхностную электропроводность. Поверхностная электропроводность диэлектрика на практике часто зависит не столько от свойств самого диэлектрика, сколько от состояния его поверхности, а именно поверхности её увлажнения и загрязнения. Наименьшим значением удельной поверхностной проводимости обладают непомерные диэлектрики, поверхность которых скачивается водой. Полярные диэлектрики характеризуются более высокими значениями удельной поверхностной проводимости, которая заметно увеличивается с ростом относительной влажности окружающего воздуха за счет пленки воды; адсорбированной поверхностью. Вода способствует диссоциации наионы молекул диэлектрика, а так же загрязнений, случайно попавших на его поверхность. Особенно резкое возрастание поверхностной проводимости имеет место при относительной влажности, превышающей 70-80%.
Для снижения поверхностнойпроводимости электроизоляционных материалом их покрываютвлагостойкими не смачиваемыми веществами, например кремний, органическими лаками, глазурью ит.д. Удельное сопротивление ps равно сопротивлению квадрата (любых размеров) на поверхности диэлектрика, ток через который идет от одной стороны к противоположной.
Это сопротивление, измеряемое в Ом, рассчитывают поформуле.
где: Rs поверхностное сопротивление образца материала между параллельными электродами шириной d, стоящими друг от друга на расстоянии l Ом. Для измерения рs напряжение подводится для отвода объемного тока на землю. Кольцо заземляет через чувствительный измерительный прибор. Прибором измеряется ток поверхностный.
Установка для измерения поверхностных сопротивлений сое тот in испытательной каморы (1) высоковольтной установки УПУ-1М-(2), измерительного прибора микроампервольтметра (3).
|
Рисунок 1. Схема опыта.
3. Подготовка установки к работе
Внимание высокое напряжение!
Обращатьсяс установкой строго соблюдая правила по технике безопасности:
1. Проверить наличие заземления установки и измерительной камеры.
2. Подсоединить провода к наружным зажимам установки УПУ-1М, плотно закрыть
защитную крышку.
3. Открыть дверцу измерительной камеры и поместить между электродами образец
изоляционного материала.
4. Закрыть дверцу камеры ипоставить переключатель на задней панели камеры в нужное
положение.
5. Произвести замеры тока, подавая разные напряжения на диэлектрик.
Внимание! Замеры производить в диэлектрических перчатках и на диэлектрическом коврике.
4. Работа в лаборатории.
1. Изучить описание лабораторной работы.
2. Измерить диаметры электродов dt и d2 толщину диэлектрика. Данные записать в таблицу.
3. Подготовить установку к работе.
4. Измерить Is, при нескольких значениях напряжения для двух диэлектриков. Вводные
данные задаются преподавателем.
5. Выключить установку.
6. Вычислить рs. Данные записать в таблицу № 2.
7. Построить зависимость ps =f(u) для двух диэлектриков.
8. Составить и оформить отчет по работе.
Таблица №1
| № п/п | Наименование материала | d1, MM | d2, | MM | h, | мм | |||
| 1. | Лакоткань | ||||||||
| 2. | Ретинакс |
Поиск по сайту©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование. Дата создания страницы: 2016-04-26 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных |
Поиск по сайту: Читайте также: Деталирование сборочного чертежа Когда производственнику особенно важно наличие гибких производственных мощностей? Собственные движения и пространственные скорости звезд |