Все лабы по МЭТу(3 сем) / LabtDTs5_po_MiEET
.docСанкт – Петербургский государственный электротехнический
университет «ЛЭТИ»
кафедра микроэлектроники
Отчет
по лабораторной работе №5
«Исследование свойств конденсаторных материалов»
Выполнил Симон В.
гр. 9205, ФЭЛ
Преподаватель Овчинников Сергей Юрьевич
Санкт – Петербург
2010
Исходные данные
|
t, °C |
Исследуемые материалы |
|||||||||
|
Неорг. cтекло |
Слюда |
Тиконд |
Полипропилен |
Сегнетокерамика |
||||||
|
С1, пф |
tg δ |
С2, пф |
tg δ |
С3, пф |
tg δ |
С4, нф |
tg δ |
С5, нф |
tg δ |
|
|
16 |
1553,9 |
0,0074 |
1118,8 |
0,016 |
1445,8 |
0,004 |
20,04 |
0,09 |
2,98 |
0,021 |
|
27 |
1553,9 |
0,007 |
1119 |
0,016 |
1442,8 |
0,005 |
20,03 |
0,093 |
3,145 |
0,023 |
|
35 |
1554,3 |
0,0074 |
1119,3 |
0,0162 |
1435,3 |
0,0053 |
20 |
0,0983 |
5,053 |
0,038 |
|
42 |
1555,8 |
0,0073 |
1119,4 |
0,0163 |
1425,8 |
0,0053 |
19,93 |
0,1033 |
5,218 |
0,0398 |
|
49 |
1557,3 |
0,0073 |
1119,8 |
0,0163 |
1420,3 |
0,0048 |
19,93 |
0,0903 |
5,488 |
0,0383 |
|
56 |
1558,9 |
0,0063 |
1119,8 |
0,0149 |
1406,8 |
0,0038 |
19,9 |
0,0943 |
6,283 |
0,043 |
|
64 |
1560,8 |
0,0068 |
1120,3 |
0,016 |
1402,8 |
0,0044 |
19,88 |
0,0894 |
10,438 |
0,0642 |
|
72 |
1562,4 |
0,0073 |
1120,4 |
0,0163 |
1393,3 |
0,0048 |
19,86 |
0,0919 |
34,87 |
0,2015 |
|
78 |
1563,4 |
0,0063 |
1120,4 |
0,0154 |
1383,8 |
0,0044 |
19,83 |
0,0892 |
21,83 |
0,1178 |
|
85 |
1563,8 |
0,0072 |
1120,5 |
0,0165 |
1382,4 |
0,0048 |
19,78 |
0,0914 |
14,535 |
0,0793 |
С0 = 23,9 пф
Температурные коэффициенты линейного расширения диэлектриков
Неорганическое стекло 3*10-6 К
Слюда 13,5*10-6 К
Тиконд 8*10-6 К
Полипропилен 1,1*10-4 К
Сегнетокерамика 12*10-6 К
Справочные значения tg δ на частоте 1 МГц
|
Материал |
tg δ |
|
Слюда |
(1…6)*10-4 |
|
Щелочные силикатные стекла |
(2…7)*10-3 |
|
Тиконд |
не найден |
|
Полипропилен |
(3…5)*10-4 |
|
Сегнетокерамика |
0,05…0,3 |
1. Графики зависимости С(Т)
Неорганическое стекло
Слюда
Тиконд
Полипропилен
Сегнетокерамика
2. Графики температурной зависимости tg δ
Неорганическое стекло
Слюда
Тиконд
Полипропилен
Сегнетокерамика
3. Нахождение температурного коэффициента емкости
Расчет проводится по формуле:
Для расчета αс нужно вычислить производную dС/dT. Она рассчитана в MS Excel с помощью функции ЛИНЕЙН() (аппроксимация исходных данных линейной зависимостью y = k*x+b, производная dС/dT при данной температуре равна коэффициенту k).
Результаты расчета:
|
t, °C |
Температурный коэффициент емкости αс, 1/К |
||||
|
Неорг. cтекло |
Слюда |
Тиконд |
Полипропилен |
Сегнетокерамика |
|
|
27 |
0 |
1,6248E-05 |
-1,8903E-04 |
-4,5386E-05 |
4,7695E-03 |
|
35 |
3,2169E-05 |
3,3503E-05 |
-6,5317E-04 |
-1,8750E-04 |
4,7200E-02 |
|
42 |
1,3773E-04 |
1,2762E-05 |
-9,5185E-04 |
-5,0176E-04 |
4,5173E-03 |
|
49 |
1,3760E-04 |
5,1030E-05 |
-5,5320E-04 |
0 |
7,0283E-03 |
|
56 |
1,4662E-04 |
0 |
-1,3709E-03 |
-2,1536E-04 |
1,8076E-02 |
|
64 |
1,5217E-04 |
5,5789E-05 |
-3,5643E-04 |
-1,2575E-04 |
4,9758E-02 |
|
72 |
1,2801E-04 |
1,1157E-05 |
-8,5229E-04 |
-1,2588E-04 |
8,7582E-02 |
|
78 |
1,0661E-04 |
0 |
-1,1442E-03 |
-2,5214E-04 |
-9,9557E-02 |
|
85 |
3,6541E-05 |
1,2749E-05 |
-1,4468E-04 |
-3,6112E-04 |
-7,1699E-02 |
4. Нахождение температурного коэффициента диэлектрической проницаемости
Так как в работе исследуются параметры именно металлизированных конденсаторов, изменение размеров электродов будет определяться линейным расширением диэлектрика, а не металла, поэтому справедлива формула:
где αd – коэффициент линейного расширения диэлектрика.
Результаты расчета:
|
t, °C |
Температурный коэффициент диэлектрической проницаемости |
||||
|
Неорг. cтекло |
Слюда |
Тиконд |
Полипропилен |
Сегнетокерамика |
|
|
27 |
-3,0000E-06 |
2,7483E-06 |
-1,9703E-04 |
-1,5539E-04 |
4,7575E-03 |
|
35 |
2,9169E-05 |
2,0003E-05 |
-6,6117E-04 |
-2,9750E-04 |
4,7188E-02 |
|
42 |
1,3473E-04 |
-7,3806E-07 |
-9,5985E-04 |
-6,1176E-04 |
4,5053E-03 |
|
49 |
1,3460E-04 |
3,7530E-05 |
-5,6120E-04 |
-1,1000E-04 |
7,0163E-03 |
|
56 |
1,4362E-04 |
-1,3500E-05 |
-1,3789E-03 |
-3,2536E-04 |
1,8064E-02 |
|
64 |
1,4917E-04 |
4,2289E-05 |
-3,6443E-04 |
-2,3575E-04 |
4,9746E-02 |
|
72 |
1,2501E-04 |
-2,3433E-06 |
-8,6029E-04 |
-2,3588E-04 |
8,7570E-02 |
|
78 |
1,0361E-04 |
-1,3500E-05 |
-1,1522E-03 |
-3,6214E-04 |
-9,9569E-02 |
|
85 |
3,3541E-05 |
-7,5059E-07 |
-1,5268E-04 |
-4,7112E-04 |
-7,1711E-02 |
5. Графики температурной зависимости αε
Неорганическое стекло
Слюда
Тиконд
Полипропилен
Сегнетокерамика
