- •Кафедра конструирования и технологии электронных вычислительных средств
- •Курск 2000 Составители: е.А.Спирин, в.М.Зюкин
- •Цель работы
- •Теоретические сведения
- •2.1. Общие положения
- •Зависимость от механизма поляризации
- •2.3 Графоаналитический метод расчета
- •2.4 Расчет и композиционных диэлектриков (смесей)
- •Методика измерения
- •Порядок работы
- •Задание
- •Контрольные вопросы
- •7. Библиографический список
-
Задание
5.1. Произвести измерения на образце материала.
5.2. Рассчитать
ёмкость и
образца при всех температурах.
При температуре
ёмкость образца
(рис. 4.3)
,
(4.2)
где
– номер измерений.

Рис. 4.3. Метод расчёта
Величина и знак
находятся по результатам измерений.
,
(4.3)
Следовательно,
(4.4)
Температурный коэффициент ёмкости
.
(4.5)
5.3. Построить
графики зависимости
и
от температуры и объяснить полученные
результаты.
5.4. Произвести расчёты свойств комбинированного диэлектрика по заданию преподавателя.
-
Контрольные вопросы
6.1. Что такое
?
6.2. Какую информацию
несёт
?
6.3. Какого порядка
у практически используемых диэлектриков?
6.4. При каких
механизмах поляризации
положителен и при каких отрицателен?
6.5. Как по графику
рассчитать
?
6.6. Как рассчитать
и
смесей? Напишите формулу.
6.7. Как связаны
между собой
и
?
6.8. Объясните
принцип измерений
методом нулевых биений.
7. Библиографический список
7.1. Пасынков В. В., Сорокин В. С. Материалы электронной техники. – М.: Высшая школа, 1986. - 367с.
7.2. Тареев Б. М. Физика диэлектрических материалов, - М.: Энергоиздат, 1982. – 320 с.
7.3. Богородицкий Н. П., Пасынков В. В., Тареев Б. М. Электротехнические материалы. – Л.: Энергоатомиздат, 1985. – 340 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ
ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ЗАНЯТИЯ
Вариант А
При температуре
ёмкость конденсатора равна
,
а температурный коэффициент емкости
(табл. 1). Изоляция конденсатора изготовлена
из мелкодисперсной смеси двух веществ.
Одно из них вы исследуете в лабораторной
работе. Свойства другого не известны,
но в смеси его содержится N%.
Рассчитайте
диэлектрическую проницаемость и
температурный коэффициент диэлектрической
проницаемости неизвестного вещества
при температуре
.
Диэлектрическая проницаемость смеси
при температуре
равна
.
Таблица 1
|
№ вар - та |
|
|
|
|
N, % |
|
A1 |
90 |
220 |
|
164 |
92 |
|
A2 |
95 |
470 |
|
170 |
94 |
|
A3 |
105 |
80 |
|
39,9 |
77,6 |
|
A4 |
80 |
50 |
0 |
71,3 |
96,4 |
|
A5 |
75 |
270 |
|
38 |
86 |
Вариант Б
Из исследуемого
вами материала необходимо изготовить
пенопласт, у которого при температуре
температурный коэффициент диэлектрической
проницаемости равен
(табл.2). Рассчитайте плотность и
диэлектрическую проницаемость пенопласта.
Плотность исследуемого материала
.
Таблица 2
|
Номер варианта |
Б1 |
Б2 |
Б3 |
Б4 |
Б5 |
|
|
85 5 |
95 8,8 |
80 1,2 |
75 0,7 |
100 12 |
Вариант В
Требуется
конденсатор, у которого на частоте
при рабочей температуре
температурный коэффициент ёмкости
равен
.
(табл. 3).
Какое следует взять соотношение по объёму компонентов смеси, состоящей из порошка керамики (наполнитель) и синтетической смолы (связующее вещество). Свойства керамики приведены на рис. 1 и рис. 2. Свойства смолы измеряются при выполнении лабораторной работы.
Рассчитайте диэлектрическую проницаемость смеси при рабочей температуре и выбранном соотношении компонентов, а также диэлектрическую проницаемость смеси при 20С.
Таблица 3
|
Номер варианта |
В1 |
В2 |
В3 |
В4 |
В5 |
|
наполнитель |
75 -3,1 142 рис. 2 |
80 +2,1 142 рис. 1 |
80 0 175 рис. 2 |
85 -0,7 125 рис. 2 |
95 5,6 142 рис. 1 |

Рис. 1

Рис. 2
Вариант Г
При температуре
у цилиндрического конденсатора (рис.
4) емкость равна
.
Геометрические размеры его указаны в
таблице 4, а изоляция выполнена из мелко
дисперсионной смеси исследуемого вами
вещества и керамики. Зависимость
керамики от температуры представлена
на рис. 3. Рассчитайте температурный
коэффициент диэлектрической проницаемости
смеси при температуре
.
Таблица 4
|
Номер варианта |
|
|
|
|
|
|
|
Г1 |
105 |
23 |
21 |
8,2 |
100 |
74 |
|
Г2 |
90 |
14,6 |
12 |
4,1 |
75 |
58 |
|
Г3 |
75 |
110 |
7,2 |
6 |
64 |
60 |
|
Г4 |
95 |
230 |
8,8 |
7,8 |
86 |
80 |
|
Г5 |
85 |
400 |
16 |
14,2 |
130 |
120 |

Рис. 3

Рис. 4
