Определение удельного сопротивления твердых диэлектриков. Методика определения

Тема: Определение удельного сопротивления твердых диэлектриков.

Цель: Ознакомиться с методикой определения удельного объемного и удельного поверхностного сопротивления твердых диэлектриков.

Порядок выполнения работы:

1. Начертить схему узла «Образец – электрода» и описать.
1. Требования к размерам и качеству образцов
2. Требования к материалу и размерам электрода
3. Порядок сборки узла
2. Описать назначение и требования к измерительным приборам и регулировочным элементам лабораторной установки.
3. Начертить принципиальную схему установки, описать порядок измерений и вычислений при измерении удельного объемного и удельного поверхностного сопротивления.

Ход работы:

Электроды и образцы для измерения удельного объемного сопротивления.

1. Измерительный электрод
2. Охранное кольцо
3. Образец диэлектрика
4. Электрод цилиндрический высокого потенциала
5. Экран
6. Кольцевой электрод высокого потенциала
7. Цилиндрический электрод

Электроды и образцы для измерения удельного поверхностного сопротивления.

ПР.Т1104.21.02.9823

Изм

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Разраб.

Рыженко

Практическая

работа 1

Лит.

Лист

Листов

Пров.

Черненко

У

1

3

ГГМТ  ТОС-21

Н.контр.

Утв.

Образцы твердых диэлектриков представляют собой круглые или квадратные пластины и полосы шириной 4см и более. Диаметр или небольшой размер должен быть больше диаметра измерительного электрода. Образцы недолжны иметь трещин, заусенцев, а так же короблений, препятствующих плотному прилеганию электродов. Электроды вырезают из оловянной или отожженной алюминиевой фольги толщиной 0,01—0,03мм.

Каждый из испытываемых образцов устанавливают на нижний металлический электрод 4, закреплённый на опорном изоляторе, привернутом к столу. На верхнем два электрода из фольги накладывают массивные металлические электроды 1 и 2 из латуни или стали. Высота электродов 1 и 2 должна быть равна 40—50мм, а их диаметр должен быть равен диаметру электродов из фольги. Металлические электроды должны быть снабжены зажимами, к которым присоединяют гибкие провода испытательной установки.

2. В качестве измерительного прибора в испытательных установках используют зеркальный гальванометр магнитоэлектрической системы имеющий динамическую постоянную, которая недолжна превышать 9—10 А/мм. Вольтметр с приделом измерений 100—1000 В электростатической системы. Для расширения пределов измерения включают шунт, имеющий ступень регулирования с  числами от 0,00001 до 1.

Принципиальная схема для измерения удельного объемного сопротивления диэлектриков. R1—защитное сопротивление, V—вольтметр, G—гальванометр, R2-универсальный шунт.

Порядок измерения удельного объемного сопротивления:

Собрать схему

Ручку шунта поставить в положение 1:10000

Закрыть отражение установки, куда подается напряжение

Замкнуть П1 и снять показания вольтметра

Замкнуть П2 с тем напряжением подать на образец диэлектрика

Провести шунт

Отменить отклонение гальванометра через минуту после подачи напряжения

Посчитать ток Iv по формуле Iv= α Cа/n, где α—отклонение вольтметра, n—число шунта, Са—динамическая постоянная гальванометра.

Посчитать объемное сопротивление диэлектрика Rv=U/Iv=Un/αCa

ПР.Т1104.21.02.9823

Лист

2

Изм

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Посчитать удельное объемное сопротивление ρr=Rv s/n

Порядок измерения удельного поверхностного сопротивления:

Измерять ток Is, поверхностной утечки гальванометром и напряжением между электродами 1 и 2.

Посчитать поверхностное сопротивление Rs=U/Is

Посчитать удельное поверхностное сопротивление ρs=Rs s/i  s—сечение электрода, i—длинна пути утечки.

Контрольные вопросы:

1  Чему обусловлена объемная и поверхностная электропроводность твердых диэлектриков?

2  Как определяются удельное объемное и поверхностное сопротивление для плоских твердых диэлектриков ?

3  Какие факторы влияют на ρv и ρs ? как уменьшить μs=1/ρs?

4  Почему электродное кольцо называют охранным?

5  Почему диаметр образца диэлектрика должен быть больше диаметра электродов?

6  Для чего нужен шунт R2?

1.

2.- удельное объёмное сопротивление

Rv-объёмное сопротивление диэлектрика

S – площадь поверхности диэлектрика

L – толщина диэлектрика

 - удельное поверхностное сопротивление

Rs-поверхностное сопротивление диэлектрика

d-толщина диэлектрика

L-длина диэлектрика по поверхности.

3. См. формулы из вопроса 2.

4.

5.

6. Для расширения пределов измерения включают шунт, имеющий ступень регулирования   

с  числами от 0,00001 до 1.

7   

ПР.Т1104.21.02.9823

Лист

3

Изм

Лист

№ докум.

Подпись

Дата