1 Мета роботи

Експериментальне визначення відносної діелектричної

проникності		та тангенса кута діелектричних втрат
діелектриків	tg	у діапазоні радіочастот, а також дослідження

залежності вищезазначених параметрів від частоти змінного поля.

2 Прилади та обладнання:

а) вимірювач добротності (куметр) моделі ВМ 560; б) два зразки для дослідження (твердий та рідкий

діелектрики або два твердих діелектрики); в) набори котушок індуктивності.

3 Техніка безпеки

Куметр живиться від освітлювальної мережі напругою 220 В. Перед вмиканням приладу перевірте наявність заземлення, яке повинно бути виконано у вигляді неізольованого багатожильного провідника, що з'єднує корпус приладу із відповідною клемою на робочому столі із позначкою "Земля" або шини заземлення.

Зразок твердого діелектрика міститься у пластиковому корпусі, а назовні виходять лише два штирі для вмикання зразків до куметра. Відкриванню корпус не підлягає, а всі необхідні дані наведені на корпусі знизу.

Рідкий діелектрик міститься у прозорій посудині, закріпленій на невеликому штативі. Поряд із штативом закріплено вимірювальну камеру, в якій містяться два мідні електроди. Вимірювальна камера з’єднана із посудиною еластичними трубками, одна з яких призначена для перетікання рідини, а інша – повітряна.

21

Увага! Забороняється перевертати пристрій контактними штирями догори, оскільки в цьому разі у повітряній трубці утворюється рідинна пробка, і тоді перетікання рідини у камеру може стати неможливим. Пристрій виходить із ладу.

4 Порядок виконання роботи

1. Лабораторна робота вважається виконаною, якщо студент обґрунтовано визначить назву діелектриків, запропонованих для дослідження. У будь-якому іншому випадку вимірювання потрібно виконати повторно у години поза розкладом.

2. Вимірювання усіх параметрів діелектрика у роботі виконується за допомогою приладу, що має назву "вимірювач добротності", або скорочено куметр (Q-метр).

Метод вимірювання отримав назву резонансного, оскільки всі покази знімають лише в тому випадку, коли вимірювальна схема, якою завжди є коливальний контур, настроєна в резонанс. Тому для виконання роботи потрібно установити бажану частоту коливань генератора куметра, підібрати з набору котушок, який додається до приладу, необхідну і приєднати її до відповідних клем на приладі.

3. Обертаючи ручку з позначкою «Емкость pF» і спостерігаючи за стрілкою індикатора, вмонтованого в куметр, добиваються найбільшого відхилення стрілки. Найбільше відхилення стрілки відповідає стану резонансу в колі.

Показання індикатора по шкалі Q, а також показання ємності записують у відповідну графу таблиці.

4. До відповідних клем за допомогою штирів приєднують зразок, що підлягає дослідженню. При цьому стрілка індикатора покаже помітно менше відхилення або навіть займе положення, наближене до нуля.

Повертаючи ручку "Емкость pF" так, щоб ємність зменшувалася, знову добиваються найбільшого відхилення стрілки, тобто знову відновлюють стан резонансу. До відповідних граф заносять нові покази Q i C.

22

5. Скориставшись простими формулами, які наведено у підрозділі 5 «Методичні вказівки», підраховують значення відносної проникності й тангенса кута втрат, що відповідають даному зразку на вибраній частоті.

Вимикають із кола зразок і котушку, а генератор куметра переводять на нову частоту і підбирають нову котушку індуктивності. Після приєднання нової котушки всі дії повторюють відповідно до пунктів 4.3, 4.4, 4.5.

5. Результати вимірювань і обчислень записують у таблиці, будують графіки залежності діелектричної проникності

_  f v й тангенса кута tg f v від частоти, а також,

скориставшись довідковою таблицею, роблять висновок щодо назви матеріалу зразків.