Диэлектрические потери и диэлектрическая проницаемость изолирующих материалов

СПб ГУАП

Кафедра 43

Рейтинг за работу

Преподаватель                                                                                             Киршина И.А.

Диэлектрические потери и диэлектрическая проницаемость изолирующих материалов

Лабораторная работа по курсу материаловедения

Выполнил

Студент гр. 1421                                                                              http://suxxuser.narod.ru

Санкт-Петербург

2005г.

1. Цель работы

Исследование диэлектрической проницаемости и диэлектрических потерь твёрдых диэлектриков, помещённых в электрическое поле.

2.Описание лабораторной установки

Лабораторная установка состоит из измерителя добротности (куметра) типа Е4-4, представляющего собой прибор резонансного типа, позволяющего измерить емкость и добротность конденсаторов на частотах от 50 Гц до 30 МГц.

Куметр состоит из генератора и измерительного колебательного контура образуемого встроенным в прибор образцовым конденсатором переменной емкости и катушкой индуктивности, которая подключается к гнездам на верхней крышке прибора, там же находятся обкладки конденсатора, между которыми помещаются образцы исследуемых твердых диэлектриков. В момент измерения верхняя обкладка конденсатора подключается к правой клемме с помощью проводника (левая клемма через корпус соединена с нижней обкладкой конденсатора).

3. Краткое изложение сущности применённого метода измерения и использованные расчётные формулы

            Для определения диэлектрических потерь в данной лабораторной работе используется контурный резонансный метод измерения параметров  и диэлектрика, называемый методом вариации реактивной проводимости. Суть метода заключается в относительном сравнении величины ёмкостей С_д/С_о конденсатора на резонансной частоте.

С₁ = 286,1 пф; Q₁ = 180. 

                                                                        (1)

где - величина ёмкости измеренного образца [ф]; С₁ – резонансная ёмкость контура при отключённом образце; С₂ – ёмкость контура при включённом образце.

                                                                     (2)

где  - диэлектрическая проницаемость; h – толщина; D – диаметр.

                                                               (3)

где - тангенс угла потерь; Q₁, Q₂ – добротность контура при отключённом и включённом образце.

4. Результаты измерений и вычислений:

Результаты измерений и расчётов  и  твёрдых диэлектриков

Таблица №1

Материал			, пф	D, см	H, см
Фторопласт (№1)	148	234,8	51,3	10	0,5	3,69	0,0067
Эбонит (№2)	130	233,2	52,9	10	0,5	3,80	0,0116
Винипласт (№3)	107	234,1	52	10	0,6	4,49	0,0209
Органическое стекло (№4)	115	232,5	53,6	10	0,6	4,63	0,0168

5. Вывод:

            В ходе работы были Исследованы диэлектрическая проницаемость и диэлектрические потери твёрдых диэлектриков, в электрическом поле. Проведено ознакомление с резонансным методом вариации реактивной проводимости. Все исследуемые диэлектрики относятся к высокочастотным.