Лабораторная работа №1

Проводимость твердых диэлектриков

Выполнил: Орлов Д. А., гр. ЭР-05-10

Цель работы

Освоение методики измерений на постоянном токе удельного объемного ρ_V и удельного поверхностного ρ_S сопротивлений твердых диэлектриков. Определение зависимостей ρ_V и ρ_S от температуры и напряжений.

Расчётные формулы

Зависимость удельного объёмного сопротивления от температуры на ограниченном интервале температур

Удельное объёмное сопротивление

Удельное поверхностное сопротивление

Эксперимент 1

Снять зависимость удельного поверхностного сопротивления от напряжения ρS(U)

Образец: Гетинакс

Температура: 20

Толщина образца (h, мм): 3

Диаметр внутреннего электрода (D₁, мм): 50

Диаметр внешнего электрода (D₂, мм): 54

Напряжение U, В	500	800	1000	1200	1500
Сопротивление RS, Ом	1,150E+11	7,260E+10	5,750E+10	4,760E+10	3,920E+10
Удельное сопротивление ρS, Ом·м	9,393E+12	5,930E+12	4,697E+12	3,888E+12	3,202E+12

Эксперимент 2

Снять зависимость удельного объёмного сопротивления от температуры ρV(T)

Образец: Слоистый пластик (эпоксидно-фенолоформальдегидное связующее ИФ/ЭП)

Толщина образца (h, мм): 4

Диаметр внутреннего электрода (D₁, мм): 50

Диаметр внешнего электрода (D₂, мм): 54

Напряжение на образце (U, B): 500

Температура, °C	20	40	60	80	100
Сопротивление RV, Ом	2,232E+13	1,729E+13	6,588E+12	1,085E+12	1,817E+11
Удельное сопротивление ρV , Ом·м	1,185E+13	9,180E+12	3,498E+12	5,761E+11	9,647E+10
ln(ρV)	30,10337758	29,84802274	28,88314425	27,079474	25,29249613
	120	140	160	180	200
	3,196E+10	5,354E+09	1,098E+09	3,143E+08	1,569E+08
	1,697E+10	2,843E+09	5,830E+08	1,669E+08	8,330E+07
	23,55462428	21,7679831	20,18363	18,932732	18,237993

Эксперимент 3

Снять зависимость удельного объемного сопротивления от напряжения ρV(U)

Образец: Текстолит

Температура: 20

Толщина образца (h, мм): 3

Диаметр внутреннего электрода (D₁, мм): 50

Диаметр внешнего электрода (D₂, мм): 54

Напряжение U, В	500	800	1000	1200	1500
Сопротивление RS, Ом	3,020E+10	2,690E+10	2,290E+10	2,090E+10	2,000E+10
Удельное сопротивление ρS, Ом·м	2,138E+10	1,904E+10	1,621E+10	1,480E+10	1,416E+10

Вывод

При повышении температуры удельные сопротивления электроизоляционных материалов уменьшаются. У твердых диэлектриков это явление объясняется главным образом увеличением числа носителей заряда при нагревании. Удельные сопротивления диэлектриков зависят также от величины приложенного напряжения, уменьшаясь при ее возрастании. Эта зависимость обнаруживается при неплотном прилегании электродов к поверхности изоляции.