ИЭ / Лабораторные / 7 лаба / Лабораторная 7
.docx
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Институт Энергетики
Отчет о лабораторной работе № 7
«Исследование поляризации диэлектриков и диэлектрических потерь»
Выполнили студенты
гр.
Принял:
Санкт-Петербург
2019
Оглавление
1. Цель работы: получение первоначальных представлений о механизмах поляризации и диэлектрических потерь, освоение методики определения диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь tg диэлектриков, анализ основных факторов, влияющих на данные параметры.
2. Расчётные формулы:
Относительная диэлектрическая проницаемость определяется по формуле (1):
(1) где – ёмкость образца [Ф]; – толщина диэлектрика [м]; – площадь электрода [м2];
– электрическая постоянная (.
Площадь электрода определяется по формуле (2):
(2) где – диаметр электрода [м].
3. Экспериментальные данные:
Таблица 1. Экспериментальные данные
Наименование материала |
f, кГц |
Результаты измерений |
, |
|||||
С, пФ |
tg |
h, м |
d, м |
|||||
Оргстекло |
10 |
42,68 |
0,0280 |
0,07 |
||||
Фторопласт |
10 |
40,07 |
0,0001 |
0,049 |
||||
Текстолит |
10 |
240,78 |
0,0810 |
0,09 |
||||
Керамика |
10 |
18,38 |
0,0007 |
0,025 |
||||
ПВХ |
0,1 |
88,78 |
0,0425 |
0,065 |
||||
1 |
82,21 |
0,0704 |
||||||
5 |
75,76 |
0,0843 |
||||||
10 |
72,70 |
0,0883 |
||||||
30 |
68,14 |
0,0929 |
||||||
50 |
65,81 |
0,0929 |
||||||
100 |
63,20 |
0,0888 |
||||||
200 |
61,14 |
0,0883 |
4. Расчётные данные и примеры расчётов:
Таблица 2. Расчётные данные
Наименование материала |
f, кГц |
S, |
|
Оргстекло |
10 |
3,17 |
0,0038 |
Фторопласт |
10 |
2,02 |
0,0019 |
Текстолит |
10 |
6,77 |
0,0064 |
Керамика |
10 |
8,15 |
0,0005 |
ПВХ |
0,1 |
4,77 |
0,0033 |
1 |
4,42 |
||
5 |
4,07 |
||
10 |
3,91 |
||
30 |
3,66 |
||
50 |
3,54 |
||
100 |
3,40 |
||
200 |
3,29 |
Примеры расчётов:
5. Графики:
Рис. 1. График зависимости диэлектрической проницаемости ПВХ от частоты
Рис. 2. График зависимости тангенса угла диэлектрических потерь ПВХ от частоты
6. Вывод: из полученных данных и графиков получили зависимость: при увеличении частоты колебаний ёмкость уменьшается, а тангенс угла потерь увеличивается. Вычисленная относительная диэлектрическая проницаемость материалов отличается от табличных несильно.