4.2. Задание на предварительную подготовку

1. Изучить приборы (прил. 2, 3) и методы измерения и .

2. Привести примерный ход зависимостей тангенса угла диэлектрических потерь и диэлектрической проницаемости от частоты для нейтральных и полярных диэлектриков.

4.3. Задание на измерения

1. Ознакомиться с конструкцией лабораторного стенда для измерения на частоте 50 Гц и высоком напряжении и его электрической схемой (рис. 4.3, 4.4).

2. При заданном преподавателем напряжении произвести измерения высоковольтного проходного изолятора, опорно-штыревого изолятора и трансформатора напряжения при обеих полярностях присоединения нуль–индикатора. Результаты измерений и расчетов занести в табл. 4.1. Дать анализ полученных результатов.

Таблица 4.1

Наименование объекта	, кВ	, Ом	, %	, пФ	, Вт

3. Измерить двух-трех плоских образцов при напряжении заданном преподавателем. Рассчитать емкость, диэлектрическую проницаемость и мощность диэлектрических потерь. Результаты измерений и расчетов занести в табл. 4.2 и сравнить со справочными данными.

Таблица 4.2

Наименование образца	, кВ	, мм	, Ом	, %	, пФ		, Вт	Справочные данные

Примечание: диаметр электродов – 130 мм.

4. Произвести измерения и емкости образца с двух– или трехслойным диэлектриком при напряжении 3÷5 кВ (по выбору преподавателя или студентов использовать такие диэлектрики, как стекло, оргстекло, стеклотекстолит, полиэтилен, полихлорвинил и т. п.). Рассчитать диэлектрическую проницаемость данного комбинированного диэлектрика. Воздушной прослойкой между слоями твердых диэлектриков пренебречь, учитывая, что каждый диэлектрик имеет наклеенные фольговые электроды. Результаты измерений и расчетов внести в табл. 4.3.

Таблица 4.3

Наименование образца

кВ

Ом

%

пФ

мм

Ом

%

пФ

мм

Расчет

Опыт

5. Произвести измерения и емкости плоских образцов, входящих в комбинированный диэлектрик. Определить для них диэлектрические проницаемости. По полученным данным рассчитать и для двухслойного (или трехслойного) диэлектрика и сравнить с опытными результатами п. 4. Результаты измерений и расчетов свести в табл. 4.3.

6. Рассчитать напряженности и распределение напряжения по слоям исследуемого в п. 4 диэлектрика. Построить графики изменения потенциала и напряженностей по слоям этого диэлектрика. Результаты расчетов и измерений свести в табл. 4.4.

Таблица 4.4

Наименование образца	, кВ	, мм	, мм			, кВ	, кВ	, кВ/мм	, кВ/мм

7. Произвести измерения плоского образца с воздушным включением и без него при напряжениях от 2 до 7 кВ через 1 кВ. рассчитать и . Результаты измерений и расчетов свести в табл. 4.5, построить зависимости и от напряжения и дать им объяснения.

Таблица 4.5

Вид образца	, кВ	2	3	4	5	6	7
С воздушным включением	, Ом
	, пФ
	, Вт
Без включения	, Ом
	, пФ
	, Вт

8. Для напряжения 3 кВ, используя результаты измерений для стекла без воздушного включения, рассчитать по формуле (4.3) или (4.5) для двух стекол с воздушной прослойкой мм и сравнить расчетное значение с опытным.

9. Ознакомиться по прил. 3 с порядком выполнения работы на измерителе добротности Е9–5А.

10. Определить добротность 34 образцов диэлектриков при следующих частотах: 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27 МГц. Рассчитать , диэлектрическую проницаемость и мощность диэлектрических потерь. Построить зависимости от частоты. Результаты измерений и расчетов занести в табл. 4.6.

Таблица 4.6

Наименование диэлектрика	, МГц	, мм		, пФ		, пФ	, пФ

Примечание: диаметр электродов 40 мм.