Используется в приборостроении для изготовления диэлектрических деталей.

4. Описание метода измерения:

Для определения диэлектрических потерь в данной лабораторной работе используется контурный резонансный метод измерения параметров ε и tg δ диэлектрика, называемый методом вариации реактивной проводимости. Суть метода заключается в относительном сравнении величины емкостей С_д/C₀ конденсатора на резонансной частоте. При этом емкость С_д определяется, когда между пластинами конденсатора находится исследуемый образец диэлектрика, а емкость С₀, когда вместо диэлектрика – воздушный слой. Для определения потерь диэлектрик удобно рассматривать как конденсатор в цепи переменного тока.

5. Таблицы измерений и расчетов:

Результаты измерений и вычислений табл. 5.1

Материал	Q2	C2, пФ	Сх, пФ	D, см	h, см	ε	tg δ
Фторопласт №1	160	353,9	55,2	10	0,5	3,97	0,0027
Эбонит №2	132	352,8	56,3	10	0,5	4,05	0,0123
Винипласт №3	122	355,8	53,3	10	0,6	4,61	0,0177
Органическое стекло №4	122	349,2	59,9	10	0,6	5,18	0,0158

Q₁= 170 C₁= 409,1 пФ

Материал	ε	tgδ
Винипласт	4,3 – 4,0	0,02 – 0,05
Оргстекло	4,7 – 3,9	0,018 – 0,06
Фторопласт	3,3 – 2,2	0,003
Эбонит	3,67-3	0,014

Табличные значения диэлектрической проницаемости и тангенса для исследуемых материалов табл.5.2

6. Расчётные формулы:

(1)

(2), где h, D – соответственно, толщина и диаметр исследуемого образца диэлектрика, см; С_х – емкость образца.

(3), где С_х – емкость образца, пФ; С₁ – резонансная емкость контура при отключенном образце; Q_1, Q₂ – добротность контура, соответственно, при отключенном и включенном образце

7. Примеры вычислений:

По формуле (1):

С_x = 409,1 – 353,9 = 55,2 пФ

По формуле (2):

ɛ = 14,4*55,2*0,5*10^-2/1= 3,97

По формуле (3):

= 409,1*(170-160)/(55,2*170*160) = 0,0027

8. Выводы: цель достигнута.

Я исследовала диэлектрическую проницаемость и диэлектрические потери твердых диэлектриков, помещенных в электрическое поле.

В ходе работы получены следующие результаты:

1. В соответствии с проведенным опытом, обнаружили, что все рассматриваемые диэлектрики являются низкочастотными, т.к. тангенсы угла диэлектрических потерь исследуемых образцов превышают значение 0.001.

2. Полученные значения имеют некоторые расхождения с общепризнанными, указанными в таблице, можно объяснить неточностью приборов из-за их долгого срока работы, а также некоторым износом исследуемых материалов.

В качестве диэлектриков конденсаторов обычных типов лучше всего в данном опыте использовать либо эбонит, либо фторопласт, т.к. диэлектрические проницаемости данных материалов обладают самыми низкими значениями, чтобы не вносить в схемы паразитных ёмкостей.