воздействия температуры, частоты и напряжения приложенного электрического поля на величины диэлектрической проницаемости и диэлектрических потерь.
Ознакомиться с испытательной установкой и правилами безопасной работы с мостами P5026 и P589.
Задание 1. Изучить порядок включения моста P5026 для измерения требуемых характеристик диэлектриков.
Задание 2. Определить С, ε и tgδ испытуемых образцов мостом P5026.
Задание 3. Исследовать влияние температуры, частоты и напряжения на ёмкость и диэлектрические потери.
Задание 4. Определить С, ε и tgδ цифровым мостом P589.
Задание 5. Построить графики С=f(tC), tgδ=f(tC), tgδ=f(U).
При воздействии электрического поля на диэлектрик в нём протекают процессы поляризации – упругое смещение связанных зарядов или ориентация вдоль поля дипольных моментов полярных молекул. Состояние диэлектрика при этом оценивается количественно с помощью вектора энергетического смещения, который связан с величиной электрического поля соотношением
D= ε E ,
Где ε=ε ε – абсолютная диэлектрическая проницаемость вещества, Ф/см; ε – относительная диэлектрическая проницаемость вещества; ε =8,85*10 –абсолютная диэлектрическая проницаемость вакуума, Ф/см.
Следовательно, поляризацией называют процесс в диэлектрике, характеризующий наличие электрического момента в любом его объёме. Различают поляризацию, возникшую под действием внешнего электрического поля, и спонтанную (самопроизвольную), существующую в отсутствие поля. В некоторых случаях поляризация диэлектриков появляется под действием механических напряжений. Относительная диэлектрическая проницаемость определяется отношением ёмкости конденсатора с данным диэлектриком С к ёмкости того же конденсатора в вакууме (т.е. геометрической ёмкости между электродами) С.
ε=С/С.
Относительная диэлектрическая проницаемость позволяет оценить, во сколько раз увеличивается ёмкость конденсатора при замене вакуума на исследуемый диэлектрик. Для плоского конденсатора, описанного в работе №3, относительная диэлектрическая проницаемость
ε=Cd/S*1/ε=11/3*Cd/S,
Где S-Площадь электрода, см; d-толщина диэлектрика; С - ёмкость конденсатора, пФ. Если электроды имеют форму круга диаметром d , то
S=πd/4, получим ε=14,4Сd/d
Для жидкого диэлектрика
ε=С/C, где С – ёмкость воздушного конденсатора; С-ёмкость того же конденсатора, заполненного исследуемой жидкостью.
Значение ёмкости конденсатора с диэлектриком и накопленный в нем электрический заряд обусловлены несколькими механизмами- поляризации, которые различны у разных диэлектриков, но могут проявляться одновременно у одного и того же материала. • .
Эквивалентную схему диэлектрика, в котором существуют различные механизмы поляризации, можно представить в виде ряда параллельно подключенных к источнику напряжения конденсаторов, как показано на рис. 5.1. Емкость Со и заряд Qo соответствуют собственному полю электродов, если в пространстве между ними нет диэлектрика'(вакуум). Все остальные значения С и Q соответствуют различным механизмам поляризации: электронной, ионной, дипольно-релаксационной, ионно-релаксационной, электронно-релаксационной, миграционной, резонансной и спонтанной; R означает сопротивление, эквивалентное потерям энергии при этих
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
