лабораторная 204
.docxБЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра «Техническая физика»
Лаборатория «Электричество и магнетизм»
Отчёт
По лабораторной работе №204
«Исследование поляризации неполярных диэлектриков»
Выполнил: студент гр.10605120
Кекух А.А.
Проверил: Степанов М.А.
Минск 2021
Цель работы:
Изучить элементарную теорию поляризации диэлектриков.
Определить диэлектрическую проницаемость неполярного диэлектрика из экспериментальной зависимости емкости цилиндрического конденсатора от уровня заполнения его жидким неполярным диэлектриком.
Рассчитать линейную плотность свободных и связанных зарядов, значения напряженностей электрических полей свободных и связанных зарядов, поляризованность и плотность энергии электрического поля между обкладками конденсатора.
Начертить график зависимости тангенса диэлектрических потерь от емкости конденсатора и определить активное сопротивление конденсатора в схеме параллельного замещения.
Схема установки: схема установки изображена на рисунке 1.
M - мост переменного тока; C – конденсатор; S – сосуд с маслом
Рисунок 1 – Схема установки
Таблица результатов:
Таблица 1
№ |
h, мм |
C, пФ |
1 |
158 |
175,7 |
Продолжение таблицы 1
№ |
h, мм |
C, пФ |
2 |
125 |
179,7 |
3 |
90 |
185,6 |
4 |
59 |
192,4 |
5 |
25 |
204,7 |
График: график зависимости C от h показан на рисунке 2
Рисунок 2 – График зависимости C от h
Расчетные формулы:
1. Диэлектрическая проницаемость среды:
=
2. Линейная плотность свободных и связанных зарядов:
3. Значение векторов напряженности в средних точках между обкладками конденсатора:
4. Значение вектора поляризации в средних точках между обкладками конденсатора:
5. Значение плотности энергии в средних точках между обкладками конденсатора:
Вывод: в процессе выполнения ознакомились с элементарной теорией неполярных диэлектриков. Явление поляризации диэлектрика вызывается смещением электрических зарядов на малые расстояния под действием внешнего и внутреннего электрических полей. Таким образом при увеличении количества (высоты) диэлектрика электроемкость уменьшается.