ПОДГОТОВКА К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ




При подготовке к лабораторной работе следует проработать следующие вопросы:

1) в чем заключаются физические особенности свойств диэлектрических материалов в переменных электрических полях;

2) диэлектрическая проницаемость в зависимости от агрегатного состояния и структуры;

3) диэлектрические потери, коэффициент диэлектрических потерь, виды потерь в зависимости от агрегатного состояния материалов и структуры;

4) какие факторы влияют на диэлектрическую проницаемость и диэлектрические потери, и каковы закономерности этого влияния;

5) изучить методику проведения измерения на лабораторной установке.

 

ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ

В состав лабораторной установки входят:

1) измеритель добротности низкочастотный Е4-10;

2) измеритель добротности Е4-7;

3) измерительная камера с электродами и соединительными приводами.

 

ОБЪЕКТЫИССЛЕДОВАНИЯ

В качестве объектов исследования используются диски из следующих материалов: 1) гетинакс; 2) стеклотекстолит; 3 ) фторопласт - 4.

Набор исследуемых материалов может быть уточнен преподавателем, ведущим занятие.

 

ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАДАНИЕ

6.1. В соответствии с инструкцией к измерительному прибору подготовить измеритель добротности к работе.

6.2. Настроить контур прибора в резонанс без образца (порядок настройки см. в техническом описании куметра). Значения и записать в таблицу (см. приложение).

6.З. Установить образец исследуемого материала между электродами, подключить электроды к зажимам измерителя добротности и, не изменяя частоты, вновь настроить контур в резонанс. Значения и занести в таблицу.

6.4. Повторить пункты 2,3 - 20 раз. Произвести статистическую обработку результатов измерений.

6.5. Снять зависимость емкости и добротности от частоты при комнатной температуре (материалы и диапазон частот задаются преподавателем). Результаты измерений занести в табл. 2.

6.6. По формулам (2.4) и (2.28) рассчитать значения и . Результаты расчетов занести в табл. 2.

6.7. Повторить пункты 6.2.-6.5, для всех исследуемых материалов.

6.8. Построить графики зависимости от частоты. Пояснить полученные результаты.

6.9. По формулам (2.11), (2.12) и (2.24) определить значения вещественной и мнимой частей комплексной диэлектрической проницаемости исследуемых материалов.

6.10. Выделитьиз мнимой части составляющую (формула (2.13)), связанную с проводимостью диэлектрика, и составляющую , (формула (2.14)), связанную с релаксационными потерями.

6.11. Считая, что на низкой частоте значения в ос­новном определяются проводимостью диэлектрика, т.е. , , и, учитывая соотношения (2.13) к (2.14), определить значения и для всех частот. Результаты занести в таблицу.

6.12. Построить в логарифмическом масштабе графики частотных зависимостей , , , .

6.13. Вычислить для каждой частоты значение комплекса . Построив в двойном логарифмическом масштабе график зависимости этого комплекса от частоты, по пересечению этого графика с осью ординат оценить время релаксации дипольной поляризации. Пояснить полученные результаты.

6.14. Оценить погрешности измеренных и рассчитанных величин.

6.15. Изложить выводы по полученным экспериментальным результатам.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

7.1. Что такое поляризация диэлектрика? Когда она возникает? Как определяется поляризованность материала?

7.2. Как происходит релаксация поляризации в диэлектрике после снятия электрического поля? Что происходит со связанными и свободными зарядами? В чем заключается различие междуними?

7.3. Какой параметр диэлектрического материала характеризует его емкостные свойства? Значения этого параметра для различных материалов.

7.4. Что такое электростатическая индукция?

7.5. Чему равно поле в диэлектрике?

7.6. Как диэлектрическая проницаемость зависит от свойств диэлектрика, помещаемого в электрическое поле?

7.7. Какие механизмы поляризации различают в твердых диэлектриках? Эквивалентная схема диэлектрика. Примеры материалов с различными механизмами поляризации.

7.8. В чем отличие поведения диэлектрика в переменном электрическом поле от поведения в постоянном поле? Какие токи при этом протекают через диэлектрик? Что такое комплексная диэлектрическая проницаемость? Чем обусловлены ее составляющие?

7.9. Что такое статическая, ориентационная и упругая диэлектрическая проницаемость? Как они связаны с вещественной и мнимой частями комплексной диэлектрической проницаемости?

7.10. Какова частотная зависимость составляющих комплексной диэлектрической проницаемости? Как определяется время релаксации?

7.11 Что такое угол диэлектрических потерь? Чему он равен в случае идеального диэлектрика? Можно ли отождествлять диэлектрические потери и тангенс угла диэлектрических потерь?

7.12. Как связан тангенс угла диэлектрических потерь с составляющими комплексной диэлектрической проницаемости и удельной объемной проводимостью диэлектрика?

7.13. Как , , зависят от частоты, если потери в образце обусловлены только электропроводностью?

7.14. Нарисуете графики зависимости , , отчастоты для материала, у которого возможна релаксационная поляризация.

7.15. Почему большие диэлектрические потери в электроизоляционном материале недопустимы?

7.16. В чем суть методики измерения диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь?

7.17. Почему необходимо проводить калибровку измерителя добротности?

 



Поделиться:




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: 2016-08-08 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: