Мiнiстерство освiти i науки Украïни

ОДЕСКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ПОЛIТЕХНIЧНИЙ

Унiверситет

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до лабораторних робіт з дисциплiни

“МАТЕРІАЛИ ЕЛЕКТРОННОЇ ТЕХНІКИ”

для студентiв спецiальностi 7.080402

Затверджено

на засiданнi кафедри

інформацiйних технологiй

проектування в електронiцi i

телекомунiкацiях

Протокол № 4 от 29.09.10 р.

Одеса ОНПУ 2010

Методичні вказівки до лабораторних робіт по дисципліні "Матеріали електронної техніки" для студентів спеціальності 7.080402 /Авт.: В.С.Миронов. – Одеса: ОНПУ, 2010. – 46 с.

Автор: В.С.Миронов,

ст. викл.

Лабораторна робота № I

ВИМІР ДІЕЛЕКТРИЧНОЇ ПРОНИКНОСТІ Й ТАНГЕНСА

КУТА ДІЕЛЕКТРИЧНИХ ВТРАТ ДЕЯКИХ ДІЕЛЕКТРИКІВ

Ціль роботи - ознайомитися з основними параметрами, властивостями й областями застосування основних пасивних й активних діелектриків.

([I], с. 182-193, 200-211; [2], с. 16-30, 43-57)

Методика проведення експерименту

Діелектрична проникність і тангенскута діелектричних втрат виміряються за допомогою універсального моста змінного струму типу Е7-11, спрощена схема якого зображена на рис. 1.1. В основі виміру лежить принцип виміру ємності конденсатора мостовим методом. З досліджуваного матеріалу виготовляється плоский або циліндричний конденсатор, геометричні розміри якого наведені в таблиці 1.1. Знаючи співвідношення між ємністю конденсатора і його геометричних розмірів, можна розрахувати відносну діелектричну проникність досліджуваного матеріалу.

Ємність плоского конденсатора

(1.1)

де ε – відносна діелектрична проникність; ε₀ = 8, 85·10^-12 Ф/м – діелектрична постійна; S – площа діелектрика; d – товщина діелектрика.

Ємність плоского конденсатора, що складається з набору пластин,

(1.2)

де п – число обкладинок.

Ємність циліндричного конденсатора

(1.3)

де l – довжина конденсатора; D, d – відповідно зовнішній і внутрішній діаметр.

Таким чином, визначення діелектричної проникності зводиться до виміру ємності конденсатора й обчисленню її по відповідних співвідношеннях.

Балансуючи міст резистором R₀ по реактивною складовою й резистором R_отс по активній складовій, домагаються мінімального струму, що тече через діагональ моста, у яку включений гальванометр. При рівновазі моста виконуються співвідношення

Відлік значень C_x й tgδ виробляється безпосередньо по шкалі приладу.

Таблиця 1.1 – Вихідні дані

п/п	Діелектрик	Товщина, мкм	Розмір обкладок, мм	Розрахункова формула	Cx, пФ	ε	tgδ
1	Фторопласт-4	20	15650	(1.1)
2	Полістирол	20	14140	(1.1)
3	Слюда	50	412, n = 12	(1.2)
4	Кераміка		D = 6,4 мм; d = 5,9 мм; l = 25 мм	(1.3)
5	Поліетілен-терефталат (лавсан)	10	6150	(1.1)
6	Папір	20	8140	(1.1)
7	Сегнетоке-раміка HK-2	1500	Діаметр 25 мм; n = 4	(1.2)