- •Методические указания для выполнения лабораторных работ по дисциплине «электротехническое и конструкционное материаловедение»
- •Введение
- •Лабораторная работа №1 Изучение удельных электрических сопротивлений твердых диэлектриков
- •Лабораторная установка
- •Подготовка стенда к работе
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа №2 Измерение диэлектрической проницаемости и электрических потерь в твердых диэлектриках
- •Лабораторная установка
- •Подготовка стенда к работе
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 3 Определение электрической прочности твердых диэлектриков
- •Лабораторная установка
- •Подготовка стенда к работе
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа №4 Исследование характеристик магнитных материалов
- •Лабораторная работа №5 Изучение электрической прочности газообразных диэлектриков в различных электрических полях
- •Лабораторная работа №6 Исследование трансформаторного масла
- •Литература:
- •Методические указания
Подготовка стенда к работе
1. Установите измеритель справа от термостата на расстоянии не менее 100 мм от его боковых жалюзей вентиляции.
2. Заземлите термостат и измеритель, а также соедините проводником их клеммы защитного заземления между собой с целью уменьшения помех.
3. Установите диэлектрический образец, для чего:
3.1. Оцените состояние поверхности образца на наличие влаги, загрязнения, окисления электродов и при необходимости очистите их;
3.2. Извлеките приемную кассету из рабочей камеры термостата, предварительно освободив зажимы 10 рис.3;
3.3. Расположите образец диэлектрика на основании 1 рис.5 кассеты для чего предварительно выкрутите прижимные винты 2 рис.5.
Если испытывается образец с заранее нанесенными "В" и "Н" электродами (рис.1),то он ложится на основание электродом "Н";
3.4. При использовании нажимного сменного электрода "В", установите его на образец полированной поверхностью. Роль электрода "Н" в этом случае играет само основание кассеты;
Вкрутите прижимные винты 2 в планку 3 рис.5, выбрав необходимое отверстие в планке таким образом, чтобы винты 2 обеспечивали прижим и электрический контакт с электродом "В";
3.5. Вставьте приемную кассету в рабочую камеру термостата и закрепите ее зажимами 10 рис.3.
4. Соедините выходной шнур кассеты термостата с гнездом "ВХОД" измерителя.
5. Включите термостат и измеритель в сеть 220 В, 50 Гц, включите выключатели питания "СЕТЬ".
6. Выдержите термостат и измеритель включенными в течение 10 мин.
Порядок выполнения работы
1. Произведите измерения емкости и тангенса угла диэлектрических потерь диэлектрика при комнатной температуре (начальное значение температуры внутри рабочей камеры термостата) для этого:
1.1. Для включения режима регулирования нажмите кнопку "ИЗМЕР.t" термостата и измерьте значение температуры по цифровому индикатору;
1.2. Установите необходимую частоту измерительного напряжения кнопкой поз. 4 рис. 4 измерителя 4;
1.3. Включите измерение кнопкой поз.8 рис.4 при этом должен засветиться индикатор "ИЗМЕРЕНИЕ";
1.4. После потухания индикатора "ИЗМЕРЕНИЕ" произведите отсчет значений емкости и тангенса угла диэлектрических потерь по соответствующим цифровым индикаторам.
ВНИМАНИЕ! Если после потухания индикатора "ИЗМЕРЕНИЕ" засветится индикатор "НЕБАЛАНС", измерение необходимо повторить.
2. С помощью кнопок "УСТАНОВКА t - или +" задайте требуемую температуру нагрева термостата на цифровом индикаторе (рекомендуется повышать температуру ступенями на5...20 °С).
3. Контролируйте нагрев термостата до заданной температуры по состоянию светодиодных индикаторов: "М" - меньше; "Н" - норма; "Б" - больше. При зажигании светодиода "Н" (дублируется звуковым сигналом) необходимо сделать выдержку 2...3 мин для обеспечения установившегося температурного режима внутри рабочей камеры термостата. После наступления установившегося температурного режима проведите измерения по пп. 1.1-1.4.
4. При необходимости измерения можно проводить и в режиме уменьшения нагрева от установленной максимальной температуры.
5. По измеренным значениям емкости и тангенса угла диэлектрических потерь и с учетом геометрических размеров испытуемого образца вычисляются значения диэлектрической проницаемости и коэффициента диэлектрических потерь. Диэлектрическая проницаемость ε, коэффициент потерь Кп диэлектрика с круглыми электродами (рис.1) вычисляется по формулам:
ε = Сh /( ε 0S) ;
Кп = ε tgδ,
где: С - емкость образца в Ф;
h - толщина образца в м;
S - площадь круглого электрода образца в м2;
ε 0 - диэлектрическая постоянная = 8.85· 10-12 Ф/м ;
tgδ - тангенс угла диэлектрических потерь диэлектрика.
6. ВНИМАНИЕ! После окончания измерений установите минимальную температуру кнопкой "УСТАНОВКА t -" термостата, не допускайте длительной работы термостата при температурах свыше 100 °С.
7. После 2-х часов непрерывной работы выключите термостат на время не менее 30 мин.