Исследование относительной диэлектрической проницаемости изоляционных материалов

Страницы работы

Содержание работы

Лабораторная работа № 2

Исследование относительной диэлектрической проницаемости изоляционных

материалов.

Цель работы:

Ознакомится с одним из методов измерения и расчёта относительной диэлектри-ческой проницаемости, провести сравнительную оценку полярности исследуемых

диэлектрических материалов, определить их состав.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ:

1.    Измерение ёмкости образцов диэлектриков.

2.    Измерение размеров, расчёт площади электродов.       

3.  Расчёт относительной диэлектрической проницаемости.

4.  Расчёт величины заряда на поверхности диэлектриков.

5.  Сравнительная оценка полярности испытуемых образцов и принадлежность

       их к органике или неорганике.

                                                                                                                          Таблица 1

N.

Материал

диэлектрика.

d, м

a, м

в, м

S, м

e

C, ф

Q, Кл

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

Полиэтилен

матовый.

6,2*10-4

8,3*10-2

4*10-2

3,32*10-3

2,532

1,2*10-10

6*10-10

2

Лакоткань.

9*10-5

5,3*10-2

2,7*10-2

1,28*10-3

6,67

8,36*10-10

4,18*10-9

3

Полистирол.

3*10-5

4,1*10-2

5,3*10-2

2,17*10-3

3,28

2,1*10-10

1,05*10-8

4

Фторопласт-4.

5*10-5

4*10-2

5,4*10-2

2,16*10-3

2,77

1,06*10-10

5.3*10-9

5

Слюда.

3,3*10-4

6*10-2

4*10-2

2,4*10-3

5,7

3,7*10-10

1,85*10-9

6

Стеклотекстолит.

1*10-3

4*10-2

4,3*10-2

2,82*10-3

6,3

1,59*10-10

7,95*10-10

7

Пластик.

7,3*10-4

4*10-2

4,3*10-2

1,72*10-3

7,678

9,34*10-11

4,67*10-10

8

Керамика(кр).

1*10-3

4,2*10-2

4*10-2

1,68*10-3

16

2,39*10-10

1,2*10-8

9

Конденсаторная

бумага.

3,2*10-5

7,2*10-2

4,2*10-2

3,02*10-3

4,66

3,9*10-9

1,95*10-8

10

Полиэтилен

прозрачный.

1,1*10-4

5*10-2

3,8*10-2

1,9*10-3

2,616

4*10-10

2*10-9

11

Текстолит.

1,42*10-3

5,1*10-2

3,9*10-2

1,99*10-3

7,6

9,4*10-11

4,7*10-10

Измеряем ёмкость каждого  из образцов диэлектриков, результаты измерений за-носим в графу 8 таблицы 1.

Измеряем линейные размеры(толщина-d; длина-а; широта-в) каждого из пред-ставленных образцов и заносим полученные данные в графы 4, 5, 6 таблицы 1.

Расчитываем относительную диэлектрическую проницаемость e каждого образ-

ца по формуле:

      Þ  

где e0- абсолютная диэлектрическая проницаемость вакуума:

e0=8,85*10-12 ф/м,

       S- площадь электрода, м2,

       d- толщина диэлектрика,

Для образца под № 1 (полиэтилен матовый) e равняется

 Значение e для других образцов диэлектриков находится аналогично, получен-

ные числа заносим в графу 7 таблицы 1.

Вычисляем величину заряда на каждом из образцов по формуле:

Q= C*U

где U- напряжение приложенного к диэлектрику электрического поля, U=5 В.

Для образца под № 1 (полиэтилен матовый) U равняется

U= 1,2*10-10*5= 6*10-10

 Значение U для других образцов диэлектриков находится аналогично, получен-

ные числа заносим в графу 9 таблицы 1.

Сопоставляя значения e для различных образцов диэлектрических материалов,

приведённых в таблице 1, можно сделать вывод что материалы под номерами 1,

3, 4, 10  являются нейтральными диэлектриками , так как их диэлектричесая про  ницаемость мала e=2,532¸3,27. Диэлектрикам данного типа свойственен элект-

ронный тип поляризации, происходящий мгновенно, упруго, без потерь и ли-

нейно. Все остальные диэлектрические материалы представляют собой поляр-

ные диэлектрики, e их больше, чем у нейтральных и колеблется для образцов,

представленных в таблице 1 в пределах e= 4,66 ¸16. Диэлектрикам данного ти-

па свойственен дипольно-релаксационный тип поляризации, проходящий не

мгновенно, не упруго, но линейно.

Взависимости от химического состава  представленные образцы можно разде-

ить на органические:

а) Пластмассы (образцы № 1, 3, 10 – полиэтилен и полистирол);

б) Слоистые пластики (образцы № 7, 11- пластик и текстолит);

в) Лакоткани (образец № 2- лакоткань);

г)Фторорганические (образец № 4- фторопласт-4);

д) Конденсаторная бумага (образец №9).

А также на неорганические:

а) Керамика (образец № 8- керамика);

б) Слюда (образец № 5- слюда).

в) Слоистые пластики (образец №6- стеклотекстолит)


Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Отчеты по лабораторным работам
Размер файла:
45 Kb
Скачали:
0