4.5. Обработка результатов измерений

4.5.1. Рассчитать величины для твердых диэлектриков, измеряемых при комнатной температуре и при частоте 1000 Гц в соответствии с выражениями (4.18) и (4.19). Результаты расчета внести в табл. 4.1.

4.5.2. По данным таблицы 4.2 построить графики температурных зависимостей ёмкости и тангенса угла потерь для исследованных образцов.

Рассчитать значения ε образца сегнетокерамики при комнатной температуре и при температуре Кюри.

4.5.3. Рассчитать и построить графики зависимостей температурных коэффициентов диэлектрической проницаемости образцов 1 и 4.

С этой целью к кривой С = f(t) через 10-20 (в зависимости от характера кривой) проводят касательные, на которых строят прямоугольные треугольники произвольных размеров. Тогда для каждой фиксированной температуры находят значение температурного коэффициента ёмкости: ,

где - ёмкость при данной температуре Т, для которой определяется значение ( ); и - величины катетов треугольника с учетом масштабов.

Температурные коэффициенты диэлектрической проницаемости находят по формуле (4.5): .

Исследованные материалы имеют следующие значения слюда– 13,5∙ тиконд– 8∙ стеатит– 7∙

лавсан- 50∙ сегнетокерамика- 12∙ .

Результаты расчета α_с и α_ε записать в таблицу 4.3. Построить графики зависимостей α_ε= f (T).

Таблица 4.3

T,	Образец 1 (слюда)			Образец 4 (лавсан)
	C, Ф	αc, K-1	αε,K-1	C, Ф	αc, K-1	αε,K-1

4.6. Содержание отчета

4.6.1. Название и цель работы.

4.6.2. Электрическая схема установки, типы измерительных приборов и размеры образцов.

4.6.3. Порядок выполнения работы и таблицы наблюдений с экспериментальными и расчетными данными.

4.6.4. Основные формулы, использованные в работе, и примеры расчетов.

4.6.5. Графики температурных зависимостей C, tgδ, и .

4.6.6. Анализ полученных экспериментальных результатов, сравнение их с теоретическими и справочными данными.

4.7. Контрольные вопросы

1. Что называется поляризацией диэлектрика, и какой величиной она оценивается?

2. Почему значения относительной диэлектрической проницаемости ε различных веществ существенно отличаются друг от друга?

3. Какие механизмы поляризации могут иметь место в нейтральных, полярных и ионных диэлектриках?

4. Как изменяется ε с частотой электрического поля и с температурой для различных механизмов поляризации?

5. Какие вещества имеют преимущественно электронную поляризацию? Как ε таких диэлектриков зависит от частоты электрического поля и от температуры?

6. Какие механизмы поляризации характерны для жидких и твердых полярных диэлектриков? Как изменяется ε таких веществ с ростом частоты поля и температуры?

7. Какие механизмы поляризации обуславливают величину ε ионных диэлектриков с плотной и неплотной упаковкой ионов, и какова зависимость ε для таких веществ от частоты поля и температуры?

8. Что такое диэлектрические потери и угол диэлектрических потерь?

9. Как определяют диэлектрические потери и tgδ через параметры параллельной и последовательной эквивалентных схем диэлектрика с потерями?

10. Каковы виды диэлектрических потерь? Почему, и в каких диэлектриках потери при переменном напряжении могут быть существенно большими, чем потери при постоянном напряжении?

11. Как зависят диэлектрические и tgδ от температуры и от частоты электрического поля для нейтральных, полярных (жидких и твердых) и ионных диэлектриков?

12. Что такое температурный коэффициент диэлектрической проницаемости , по каким измерениям, и как он определяется?

13. Почему с увеличением температуры выше комнатной, ёмкость конденсаторов изготовленных из слюды и стеатита, увеличивается, у конденсаторов из тиконда заметно убывает, а у конденсатора из полиэтилентерефталатной (лавсановой) пленки - то уменьшается, то увеличивается?

14. Почему в исследованном интервале температур зависимость ε(T) сегнетоэлектрика имеет ярко выраженный максимум, величина дважды меняет знак, а tgδ имеет довольно высокие числовые значения?

15. Из чего изготовлены и где применяются исследованные в работе диэлектрические материалы, каковы их основные электрические и физико-механические характеристики по литературным данным?