- •Оглавление
- •6 Лабораторная работа № 6 51
- •7 Включить рс 62
- •8 Приложение 1 64
- •9 Приложение 2 64 предисловие
- •Лабораторная работа №1
- •1.1Определение удельных электрических сопротивлений твердых диэлектриков
- •Рабочее задание
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Домашнее задание
- •Описание лабораторной установки
- •Рабочее задание
- •Порядок проведения работы
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •3Лабораторная работа №3 Определение диэлектрической информации тангенса угла диэлектрических потерь твердых диэлектриков (электроизоляционных материалов) на высоких частотах
- •3.1Домашнее задание
- •3.2Описание лабораторной установки
- •3.3Рабочее задание
- •3.4Порядок проведения работы
- •3.5Обработка результатов измерений
- •3.6Контрольные вопросы
- •4Лабораторная работа №4 Исследование электрической прочности твердых диэлектриков
- •4.1Теоретические основы работы
- •4.2 Задание
- •4.3 Описание экспериментальной установки и методика выполнения работы
- •4.4Меры безопасности
- •4.5 Подготовка стенда к работе
- •4.6 Порядок работы
- •4.7Обработка результатов измерений
- •4.8Контрольные вопросы
- •5 Лабораторная работа № 5 Проводниковые и полупроводниковые материалы
- •5.1Температурные зависимости электрических сопротивлений проводниковых и полупроводниковых материалов
- •5.2Теоретические основы
- •5.3Полупроводниковые материалы: определение и классификация
- •5.4Основные параметры полупроводников
- •5.5Собственные и примесные полупроводники, типы носителей заряда. Собственная проводимость
- •5.6Зависимость подвижности носителей заряда от температуры
- •5.7Зависимость концентрации носителей заряда от температуры
- •5.8Зависимость удельной проводимости от температуры
- •5.9Время жизни носителей заряда и диффузионная длина
- •5.10 Рабочее задание
- •5.11 Описание установки
- •5.12 Порядок выполнения работы
- •6 Лабораторная работа № 6 исследование магнитомягких материалов
- •6.1Методические указания
- •6.2 Теоретические сведения о магнитных материалах и их свойствах
- •6.3Классификация магнитных материалов
- •6.4 Петля гистерезиса
- •6.5Магнитомягкие и магнитотвердые магнитные материалы
- •6.6Методика измерений
- •6.7Устройство и работа автоматизированного стенда
- •6.8 Программное обеспечение стенда
- •6.9Проведение измерений
- •6.10Выполнение работы
- •6.11Порядок работы с компьютером
- •7Включить рс
- •8Приложение 1
- •9Приложение 2
Контрольные вопросы
1. Чем вызвана электропроводность диэлектриков? Что является носителями тока в твердых диэлектриках? В чем состоит природа сквозного тока (тока утечки), тока смещения, тока абсорбции? Что такое удельное поверхностное и удельное объемное сопротивления?
2. Какой общей закономерности подчиняется изменение удельного сопротивления диэлектриков от температуры?
3. От каких факторов зависит удельное поверхностное сопротивление диэлектриков?
4. В чем состоит методика измерений удельного объемного и удельного поверхностного сопротивлений?
5. Что представляют собой гетинакс, стеклотекстолит, асбестоцемент, лакоткань, почему величины удельного объемного и удельного поверхностного сопротивлений таких материалов различаются?
ЛИТЕРАТУРА
1. Колесов С.Н., Колесов И. С. Материаловедение и технология конструкционных материалов. –М.: «Высш. шк.», 2007. -535с.(гл. 3, гл.7)
2. Богородицкий Н.П., Пасынков В.В., Тареев Б.М. Электротехнические материалы. -Л.: Энергоатомиздат, 1985. -304 с.
2Лабораторная работа №2 Определение диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь твердых диэлектриков на переменном токе
Цель работы – изучение стандартных методов определения диэлектрической проницаемости ε и тангенса угла диэлектрических потерь tgδ твердых диэлектриков на токе переменной частоты и определение ε и tgδ различных материалов в зависимости от различных условий окружающей среды.
Под диэлектрическими потерями понимают обычно величину мощности, рассеиваемой в электрической изоляции, находящейся в переменном электрическом поле. Применяемые электроизоляционные материалы в неодинаковой степени способны к такому рассеянию. Только идеальный диэлектрик может образовать электрическую изоляцию, через которую под действием переменного напряжения будет проходить чисто реактивный, емкостной ток. В изоляции из реальных изоляционных материалов ток I, наряду с емкостной составляющей Iс, будет иметь и активную составляющую Ia, которая определяет величину диэлектрических потерь: P=U x Ia. Поэтому вектор тока I опережает вектор напряжения U на угол φ < 90o. Угол β, дополняющий φ до 90o, называется углом диэлектрических потерь, потому что чем больше этот угол, тем больше составляющая Ia, следовательно, диэлектрические потери P.
Диэлектрические потери P (Вт) в образце электроизоляционного материала или в изоляции какой-либо конструкции с емкостью С (Ф) при действующем значении переменного синусоидального напряжения U (В) и круговой частоте ω (сек -1) вычисляются по формуле
P = U2 ω C tg δ.
Отсюда следует, что потери определяются величиной тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ), являющегося поэтому важной характеристикой как диэлектриков, так и изоляции конструкций (конденсаторов, электрических машин, кабелей и проводов), в особенности работающих при высоких напряжениях и частотах.
И тангенс угла диэлектрических потерь, и диэлектрическая проницаемость диэлектриков зависят от различных факторов, например, частоты приложенного напряжения, температуры диэлектрика и др. Ярко выраженная зависимость tg δ от величины приложенного напряжения наблюдается у изоляции, содержащей газовые включения.