
- •Харків 2007 Визначення струму витікання, діелектричної проникності і діелектричних втрат діелектриків. Мета роботи:
- •Програма роботи:
- •Деякі відомості про діелектрики.
- •Поляризація та відносна діелектрична проникність діелектрика
- •Технічні дані і принцип роботи приладу е7-11.
- •Принцип роботи приладу е7-11.
- •Із рівності (14) знаходимо
- •Умова рівноваги моста для цієї схеми є рівність добутків протилежних плеч
- •З рівняння (17) знаходимо невідому ємність Сх
- •Послідовність роботи на приладі е7-11.
- •План складання звіту
- •Виконання лабораторної роботи.
- •Контрольні запитання
- •Література
Із рівності (14) знаходимо
Rx
=
,Ом
(15)
Схема моста для виміру опору R~, ємності Сх і тангенса кута діелектричних втрат приведена на рис. 6, б.
В цьому мості плечі: «ИССЛЕДУЕМЫЙ ДИЕЛЕКТРИК» - розетки , «ПРЕДЕЛЫ» з опором Rвідр. тіж самі, що і в мості для вимірювання опору R=.
Плече «СРАВНЕНИЯ» з резисторм Rзр=100 Ом замінено плечем з послідовно вімкнутою ємністю С0 і опором R0.
Ємність С0 являє собою зразковий конденсатор моста. При вимірюванні на частоті 100 Гц зразковим конденсатором являється металоплівковий герметичний конденсатор типу МПГ ємністю 1 мкФ, а при частоті 1000Гц – скло-слюдовий герметичний конденсатор типу ССГ ємністю 99 100пФ.
Резистор R0 відрахування тангенса кута втрат складається з двох паралельно ввімкнутих змінних резисторів по 382 Ом кожен, якій спільно з приводом і шкалою утворює шкальний пристрій. По шкалі цього пристрою знімається значення тангенса кута діелектричних втрат, який можна розрахувати по значенням кругової частоти ω, ємності С і опору R, тобто:
(16)
Умова рівноваги моста для цієї схеми є рівність добутків протилежних плеч
Сх· Rвідр= С0 · Rпд (17)
З рівняння (17) знаходимо невідому ємність Сх
Сх=С0 Rпд / Rвідр. (18)
Послідовність роботи на приладі е7-11.
ПРИ ПРОВЕДЕННІ ВИМІРЮВАНЬ.
Увага!!! Перед увімкненням приладу Е7-11 в мережу приєднати клемні затискачі кабелів приладу до електродів досліджуваного діелектрика і з`єднати затискач захисного заземлення « »приладу з зануленим затискачем мережі «0».
Вимірювання опору R= діелектрика на постійному струмі.
1. Включити вилку приладу в розетку лабораторного стола. Подати напругу на лабораторний стіл, для чого на його панелі натиснути кнопку «ПУСК». Увімкнути прилад тумблером «СЕТЬ ВКЛ». Після загорання індикаторних ламп установлюється факт наявності напруги на клемах розетки лабораторного стола і вимірювальної схеми моста приладу.
2.
Перемикач “
L,
C, R~,
R=” встановити
в положення
.
3.
Перемикач «ПРЕДЕЛЫ»
в положення
.
4. Ручками «МНОЖИТЕЛЬ» встановити по шкалі відрахунок “1,09”.
5. Ручку «ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ» - в крайнє положення.
6. Перемикач «ЧАСТОТА Hz» в положення 1000.
7. Ручкою варнерно-шкального пристрою встановити стрілку приладу tgδ в нульове положення.
8.Поворотом ручки «ПРЕДЕЛЫ» по черзі змінювати опори до тих пір поки знак напруги на індикаторі, який розміщений в правому верхньому кутку приладу, не зміниться на протилежний. Факт зміни напруги свідчить про найдену границю для виміру діелектрика.
9. Зрівноважити міст поворотом ручки «МНОЖИТЕЛЬ», для чого спочатку ручкою плавних значень через 0,1 значення одержаної границі, а потім ручкою плавних значень через 0,01 значення одержаної границі встановити стрілку індикатора рівноваги в положення «0».
10. В табл. 2 записати значення опору , яке дорівнює добутку відліку по шкалі «МНОЖИТЕЛЬ» на значення опору вибраної границі, яка вказана на панелі приладу Е7-11.
11. Якщо знак напруги розбалансу не зміниться на протилежний, то можна рахувати, що R =>11,1МОм
Вимірювання R~ діелектрика на змінному струмі (f=1000Гц).
Порядок виміру аналогічний викладеному в п.5.1, за винятком того що перемикач “ L, C, R~, R= ” необхідно встановити в положення R~.
Вимірювання ємності і тангенса кута втрат. При вимірюванні цих параметрів встановити:
1. перемикач “ L, C, R~, R= ” - в положення «С».
2.
перемикач
в
положення
.
3. перемикач «ЧАСТОТА Hz» в положення, що відповідає частоті на котрій буде вестись вимірювання.
4. перемикач «ПРЕДЕЛ» в крайнє праве положення (сьома границя).
5. шкалу на нульове значення.
6. ручку «ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ» в крайнє праве положення.
7. ручками «МНОЖИТЕЛЬ» установити по шкалі підрахунок 1,09.
8. виберіть потрібну границю вимірювання, для чого натисніть кнопку «ВЫБОР ПРЕДЕЛА» і, обертаючи ручки «ПРЕДЕЛЫ» вліво, змінюйте установлену границю до тих пір, поки знак фази напруги розбалансу на індикаторі приладу не зміниться на протилежний. Подальші вимірювання здійснити на тій границі, на якій з`явиться розбаланс.
9.
Відпустити кнопку «ВЫБОР
ПРЕДЕЛА»
і здійснити подальші зрівноваження
моста. Для цього ручку «ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ»
встановити в таке положення, щоб стрілка
індикатора балансу знаходилась на «50».
При такій чутливості приладу перемикачем
дискретних значень ємності «МНОЖИТЕЛЬ»
зменшуйте показання індикатора балансу
до «0». Ручкою «ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ»
встановити стрілку індикатора балансу
знову в положення «
»,
а потім поворотом ручки плавної шкали
«МНОЖИТЕЛЬ» знайти показання шкали
ємностей, при якому мінімум показання
індикатора балансу стане ще менше.
Якщо обертанням плавної шкали не змінює показання індикатора, перейдіть до зрівноваження моста по втратам (ручкою варнєрно-шкального пристрою tgδ). Знайшовши мінімум, знову поверніться до зрівноваження по ємності. Регуліровки повторюються при поступовому збільшенні чутливості.
10.
Відлік результатів вимірювання
і
.
Виміряна величина ємності дорівнюється відрахунку по шкалі «МНОЖИТЕЛЬ» помноженому на значення ємності, що вказана в таблиці передньої панелі для відповідного положення перемикача «ПРЕДЕЛЫ».
Виміряна величина тангенса кута втрат відраховується безпосередньо по шкалі .