Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Институт Энергетики

Отчет о лабораторной работе № 7

«Исследование поляризации диэлектриков и диэлектрических потерь»

Выполнили студенты

гр.

Принял:

Санкт-Петербург

2019

Оглавление

1. Цель работы: получение первоначальных представлений о механизмах поляризации и диэлектрических потерь, освоение методики определения диэлектрической проницаемости  и тангенса угла диэлектрических по­терь tg диэлектриков, анализ основных факторов, влияющих на данные параметры.

2. Расчётные формулы:

Относительная диэлектрическая проницаемость определяется по формуле (1):

(1) где – ёмкость образца [Ф]; – толщина диэлектрика [м]; – площадь электрода [м²];

– электрическая постоянная (.

Площадь электрода определяется по формуле (2):

(2) где – диаметр электрода [м].

3. Экспериментальные данные:

Таблица 1. Экспериментальные данные

Наименование материала	f, кГц	Результаты измерений						,
		С, пФ		tg	h, м	d, м
Оргстекло	10	42,68		0,0280		0,07
Фторопласт	10	40,07		0,0001		0,049
Текстолит	10	240,78		0,0810		0,09
Керамика	10	18,38		0,0007		0,025
ПВХ	0,1	88,78		0,0425		0,065
	1	82,21	0,0704
	5	75,76		0,0843
	10	72,70		0,0883
	30	68,14		0,0929
	50	65,81		0,0929
	100	63,20		0,0888
	200	61,14		0,0883

4. Расчётные данные и примеры расчётов:

Таблица 2. Расчётные данные

Наименование материала	f, кГц		S,
Оргстекло	10	3,17	0,0038
Фторопласт	10	2,02	0,0019
Текстолит	10	6,77	0,0064
Керамика	10	8,15	0,0005
ПВХ	0,1	4,77	0,0033
	1	4,42
	5	4,07
	10	3,91
	30	3,66
	50	3,54
	100	3,40
	200	3,29

Примеры расчётов:

5. Графики:

Рис. 1. График зависимости диэлектрической проницаемости ПВХ от частоты

Рис. 2. График зависимости тангенса угла диэлектрических потерь ПВХ от частоты

6. Вывод: из полученных данных и графиков получили зависимость: при увеличении частоты колебаний ёмкость уменьшается, а тангенс угла потерь увеличивается. Вычисленная относительная диэлектрическая проницаемость материалов отличается от табличных несильно.