Электрорадиоматериалы: Методические указания к лабораторным работам № 5-9 (Исследование электрической прочности диэлектриков. Исследование электрических свойств полупроводниковых материалов)

имея шаг 1 мм, показывает количество миллиметров, верхняя часть также имеет шаг 1 мм, но показывает среднее расстояние между делениями нижней шкалы, тем самым, позволяя точно установить величину 0.5 мм. Шкала на подвижной ручке соответствует шагу 0.01 мм. Расстояние 0.5 мм соответствует одному полному повороту подвижной ручки микровинта. Расстояние 1 мм соответствует двум полным поворотам ручки микрометра и т.д.  Для установки требуемого расстояния необходимо электроды привести в легкое касание, после чего ручкой микрометра отвести один из них на нужное расстояние, повернув ее необходимое число оборотов.

1.  Индикатор напряжения;                                       8. Кнопка  “Режим”;

2.  Индикатор перегрузки по току;                           9. Кнопка  “Сброс”;

3.  Индикатор перегрузки по напряжению;             10. Кнопка выключателя

4.   Блокировка;                                                                   “Сеть”;

5.  Связь с ЭВМ;                                                        11. Индикатор режима

6.   Кнопка  “+/Пуск”;                                                         работы.

7.  Кнопка  “----”;

Рис. 1. Лицевая панель установки ГНВ1

4.2. Закрыть крышку прибора.

4.3. Включите кнопку “Сеть” 10 (Рис.1), при этом загорится индикатор напряжения 1 (---), через 20-30 секунд индикатор покажет (000). Прибор готов к работе. Если горит индикатор блокировки 4, либо открыта высоковольтная камера, либо она не установлена.

4.4. Кнопкой «Режим» включить автоматический режим измерения. Нажмите кнопку «Пуск». Рост напряжения будет происходить автоматически.

4.5. Следите за индикатором перегрузки по току. При его срабатывании, установленное напряжение генератора считается пробивным. Если сработал индикатор «Перегрузка по напряжению», необходимо выполнить п. 4.6 и повторить измерение еще раз.

4.6. Нажмите кнопку «Сброс», выключите прибор, откройте крышку и продуйте камеру.  

4.7. Повторить пп. 4.3–4.6 три раза. Среднее арифметическое значение принимается за пробивное напряжение воздуха при данном расстоянии между электродами.

4.8.Меняя расстояние между электродами, измерить пробивное напряжение и определить электрическую прочность воздуха при расстояниях 0.5, 1, 1.5, 2 мм. При смене расстояния обязательно кнопкой «Сеть» отключать установку от сети.

4.9. Вставить в камеру электроды игла-плоскость и повторить пп. 4.1-4.8.

4.10. . Вставить электроды шар-шар и повторить пп. 4.1-4.8.

4.12. Результаты испытаний свести в табл. 1. Построить графики зависимости U_пр=f(h) и Е_пр= f(h) для трех типов электродов.

Обработку результатов выполнять в пакете MS Excel или Origin. Снятые с прибора данные занести в таблицы и рассчитать параметры. Графики зависимости U_пр=f(h) и Е_пр= f(h) для трех типов электродов аппроксимировать с помощью линейной функции и В-Spline функции (для нелинейной зависимости). Вставить графики в отчет, заполнить таблицы данных. Сохранить файл обработки (файл пакета ORIGIN (OPJ) или MS Excel) и отчет с именем: <фамилия И.О.>_5. Рабочая папка: МиЭЭТ/<Номер группы>.

Таблица  1

5. Контрольные вопросы

1. Механизм пробоя газов.

2. Как и почему электрическая прочность воздуха зависит от формы электродов, расстояния между ними и давления?

3. Механизм развития пробоя жидких диэлектриков различной степени очистки.

4. Физическая сущность тепловой формы пробоя твердых диэлектриков.

5. Физическая сущность электрического пробоя твердых диэлектриков.

6. Какой диэлектрик имеет большую электрическую прочность – плотный или пористый? Почему?

7. Пленка поливинилхлорида при электрическом пробое разрушается при напряжении 1.5 кВ. Определить толщину пленки, если ее электрическая прочность равна 50 МВ/м.

8. Какую толщину должен иметь воздух, чтобы электрический пробой имел место при значении напряжения из задачи 7. Электрическая прочность воздуха 3 МВ/м?

9. При каком максимальном напряжении может работать слюдяной конденсатор емкостью С= 1000 пФ с площадью обкладок S= 6·10^-4 м², если он должен иметь четырехкратный запас по электрической прочности. Диэлектрическая проницаемость слюды ε = 7, ее электрическая прочность Е_пр= 100 МВ/м.

Лабораторная работа № 6

ИССЛЕДОВАНИЕ ФЕРРОМАГНЕТИКОВ

1. Цель работы

Изучение основных магнитных свойств ферромагнетиков и их зависимости от напряженности магнитного поля.

2. Теоретическое введение

2.1. Спонтанная намагниченность

Ферромагнетики – кристаллические вещества, в которых результирующие магнитные моменты каждого из доменов отличны от нуля.

Магнитные свойства материалов обусловлены внутренними формами