Зависимость tg(δ) диэлектрика от напряжения в сильных электрических полях

Министерство образования и науки РФ

Федеральное агентство по образованию

Новосибирский государственный технический университет

Кафедра Полупроводниковых приборов и микроэлектроники

Лаборатория «Электрорадиоматериалов»

Лабораторная работа № 4

ЗАВИСИМОСТЬ tgδ ДИЭЛЕКТРИКА ОТ НАПРЯЖЕНИЯ

В СИЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЯХ

ВЫПОЛНИЛ:  Смирнов И.А.  Спасенкин А.В.

ФАКУЛЬТЕТ:  РЭФ

ГРУППА:  РМС7-71

ДАТА ВЫПОЛНЕНИЯ: 14.03.2015

ОТМЕТКА О ВЫПОЛНЕНИИ:

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ:  Новиков И.Л.

НОВОСИБИРСК 2015

Цель работы:

1. Экспериментальное определение зависимости tg d от U для диэлектрика с газовыми включениями.

2. Определение напряжения, при котором наступает  ионизация газа в порах.

3. Установление влияния напряжения на емкость и диэлектрическую проницаемость диэлектрика.

Схема измерения:

PH   T_р                                                                      Z₀ 

Z₂  C_х                     C₀

U                                                                                                     

НИ                                        

                                                                   R₃    R₄                                                                       

Р₁                                                Z₄                    Р₂

                                                                         Z₃                                                           

^ЭКРАН

Основные рабочие формулы и входные данные:

 (k = 10⁴ Ом)  C₀ = 50 (пФ)

,

Толщина образца - 4 мм, радиус образца – 50 мм.

Таблицы измерений:

                                                                                           Таблица 9

Основные зависимости:

Рис. 1 Зависимость tg δ от напряжения сложного диэлектрика

Рис. 2 Зависимость диэлектрической проницаемости сложного диэлектрика от напряжения

Вывод: В работе представлены измерения диэлектрических потерь сложного диэлектрика. Установлено, что тангенс угла диэлектрических потерь зависит от напряжения , до достижения напряжения ионизации пор  tg(δ) постоянен и равен 5%, после происходит движение по параболе имеющий максимум на tg(δ)  36%  при U=6,5 кВ. Это указывает, что сложный диэлектрик представляет собой изолятор, составленный из двух стеклянных пластин с газовой прослойкой между ними. Из зависимости tg(δ) от напряжения сложного диэлектрика получено напряжение начала ионизации пор U_и.Он равен 4,5 кВ. Диэлектрическая проницаемость образца зависит от напряжения , до достижения напряжения ионизации пор ε постоянен и равен 2,5, после происходит возрастание ε с достижением в точке 10 кВ значения 6,3.