2. Выполнения лабораторной работы

Лабораторная работа выполняется путем моделирования процесса измерения резонансным методом относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь твердых диэлектрик с использованием прибора – измерителя добротности (Q-метра). Для этого используется специальная программа, выполняемая на персональном компьютере (ПК). В эту программу заложены модели изменения характеристик ряда диэлектриков в зависимости от изменения параметров окружающей среды и внешних воздействий, а также используется модель прибора Q-метр. Принцип измерения  и tg описан выше. При подготовке к работе необходимо изучить методическое указание к лабораторной работе.

Для начала работы необходимо запустить файл «лабор_3_эпс_потери» на Рабочем столе ПК. После чего появится окно, изображенное на рис.12,а. Оно отображает название выполняемой лабораторной работы и кнопки, назначение которых интуитивно понятно. Управление программой осуществляется обычным способом, применяемым повсеместно в операционной системе Windows. После щелчка по кнопке «Начинаем» появится окно выбора материалов, как показано на рис. 12,б.

Выбор материала осуществляется щелчком по соответствующей закладке с названием материала. На закладке представлено описание и некоторые характеристики выбранного материала диэлектрика.

2.1. Проведение измерений

После щелчка по кнопке «К измерениям» открывается окно измерения объемного сопротивления диэлектрика, показанное на рис. 13. В этом окне отображаются прибор измеритель добротности и измерительная камера с образцом диэлектрика. Здесь же отображается схема подключения исследуемого образца диэлектрика и используемые при этом электроды.

Необходимо включить прибор щелчком по тумблеру «Сеть». По умолчанию в измерительной камере установлена температура 20 ⁰С. Измерение  и tg диэлектрика необходимо производить в следующей последовательности:

1. Установить необходимую частоту генератора, используя кнопки выбора диапазона и движок на шкале плавного изменения частоты.

2. Ручкой под стрелочным индикатором «Уровень» установить стрелку на шкале прибора на 1.

3. Щелкнуть по кнопке «Изменить температуру» и в окно «Задатчик температуры» ввести с клавиатуры нужную температуру в измерительной камере и нажать кнопку «Пуск». Дождаться момента установления заданной температуры в измерительной камере.

4. Изменяя значение емкости переменного конденсатора по шкалам «Емкость грубо», «Емкость средне» и «Емкость плавно» по стрелочному прибору «Добротность» добиться резонанса в колебательном контуре по максимальному отклонению стрелки прибора. Записать в черновике значение добротности Q₁ с цифрового индикатора внизу стрелочного прибора, и значение емкости переменного конденсатора C₁. Емкость конденсатора в пикофарадах определяется суммированием значений цифровых индикаторов под соответствующими шкалами изменения емкости переменного конденсатора.

5. Подключить образец диэлектрика щелчком по кнопке «Подключить образец» и повторить измерения в соответствии с пунктом 4. Новые величины добротности и емкости будут соответствовать значениям Q₂ и С₂ , измеренные при подключенном в контур диэлектрике.

6. Отключить образец диэлектрика кнопкой «Отключить образец» и при необходимости изменить частоту или температуру в измерительной камере в соответствии с пунктами 1-3 и продолжить измерения в соответствии с пунктами 4-5.

7. При необходимости выбрать другой диэлектрик, используя кнопку «Заменить материал».