4.3. Описание лабораторной установки

В работе проводятся измерения ε и tgδ твердых диэлектриков различного состава и строения (неорганическое стекло, слюда, стеатит, тиконд, ситалл, стеклотекстолит, органическое стекло, лавсан, полистирол и др.). Исследуемые образцы диэлектриков имеют форму круглых, квадратных или прямоугольных пластин, на поверхности которых нанесены электроды из осажденных металлов или электроды из тонкой металлической фольги. Размеры образцов соответствуют действующему стандарту на измерение ε и tgδ на частотах свыше 100 Гц: диаметр (сторона) пластины в интервале от 25 до 150 мм, отношение диаметра (стороны) к ее толщине не менее 10. Для некоторых образцов могут быть использованы прижимные металлические электроды. Давление электрода на образец должно быть (10 2) кПа.

В качестве измеряемых объектов при температурах выше комнатной служат конденсаторы с различными диэлектриками.

Измерения и при комнатной температуре и частотах 100 или 1000 Гц проводятся с помощью универсального измерителя Е7-15. Измеряемый объект подсоединяют при этом непосредственно к зажимам соединительного кабеля измерителя Е7-15.

На рис 4.10 представлена электрическая схема установки для исследования температурных зависимостей ёмкости и тангенса угла диэлектрических потерь конденсаторов с различными диэлектриками.

Рис. 4.10. Электрическая схема установки для исследования температурных зависимостей С и конденсаторов

Установка состоит из измерителя Е7-15, зажимы соединительного кабеля которого подсоединяют к гнездам Х1 – Х2; термостата, внутри которого смонтированы на специальном держателе исследуемые образцы С1…С5; нагревательного элемента термостата ЕK; термопары ВК, горячий спай которой находится внутри термостата; милливольтметра PV, который служит для измерения термо-э.д.с термопары для определения температуры в термостате и коммутирующих элементов SA1…SA2. Переключатель SA1 позволяет подключать к измерительному прибору Е7-15 требуемый конденсатор. Нагревательный элемент ЕК питается от тиристорного регулятора (sursa de alimentare încălzitorului U~). Режим нагрева задается напряжением U~,которое постепенно повышают от минимального значения до Umax, указанном на регуляторе, и измеряют при помощи вольтметра постоянного напряжения. Температура Т в термостате определяется по формуле Т=Т_КОМН,.+25U_Т [мВ], .

4. Порядок выполнения работы

4.4.1. Включить измеритель Е7-15 в сеть~220В, 50Гц и подготовить его к работе.

4.4.2. Измерить ёмкость и тангенс угла диэлектрических потерь образцов диэлектриков при комнатной температуре и частоте 1000 Гц.

Для этого подсоединить к зажимам соединительного кабеля прибора измеряемый образец и снять отсчеты С и в режимах измерения ″LС″ и ″D″, соответственно. Аналогично произвести измерения ёмкости С и для всех образцов, указанных преподавателем, подсоединяя их поочередно к зажимам соединительного кабеля прибора Е7-15. Результаты измерений, а также сведения о размерах образцов занести в табл. 4.1. Таблица 4.1

№ образца (1…5), материал	Толщина, h, м	Площадь электрода, S, м2	,Ф	, Ф

4.4.3. Снять температурные зависимости емкости и тангенса угла диэлектрических потерь конденсаторов с различными диэлектриками.

Для этой цепи подключить зажимы соединительного кабеля измерителя Е7-15 к гнездам Х1 - Х2 стенда (рис. 4.10) и произвести измерения емкости С и указанных преподавателем образцов при комнатной температуре, устанавливая переключатель SA1 в положения 1…5, соответственно.

Включить термостат и по мере повышения температуры, проводить измерения емкости и тангенса угла потерь образцов 1…5 до температуры 130 через 10 . Контроль температуры термостата осуществлять по показаниям милливольтметра PV. Результаты измерений занести в табл. 4.2.

Таблица 4.2

UТ,мВ	T,	Образец 1 слюда		Образец 2 тиконд		Образец 3 стеатит		Образец 4 лавсан		Образец 5 сегнето- керамика
		С, Ф		С, Ф		С, Ф		С, Ф		С, Ф