- •Материаловедение
- •(Электротехнические материалы)
- •Лабораторный практикум
- •Казань 2009
- •Поле материя
- •Геологическое
- •Инновационные аспекты современного материаловедения
- •Лабораторная работа № 1
- •Относительная диэлектрическая проницаемость
- •Виды поляризации
- •Токи в диэлектрике
- •Диэлектрические потери
- •Тангенс угла диэлектрических потерь
- •Зависимости e и tgδ от температуры и природы диэлектрика
- •1.2. Описание лабораторной установки
- •1.3. Требования по технике безопасности
- •1.4. Порядок и методика проведения лабораторной работы
- •1.4.1. Подготовка установки к работе
- •1.4.2. Последовательность проведения эксперимента
- •1.4.3. Обработка и анализ полученных результатов
- •1.4.4. Содержание отчета по работе
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Виды пробоя твердых диэлектриков
- •Влияние различных факторов на электрическую прочность твердых диэлектриков
- •2.2. Описание лабораторной установки
- •2.3. Требования по технике безопасности
- •2.4. Порядок и методика проведения лабораторной работы
- •2.4.1. Подготовка установки к работе
- •2.4.2. Последовательность проведения эксперимента
- •2.4.3. Обработка и анализ полученных результатов
- •2.4.4. Содержание отчета по работе
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •3.2. Описание лабораторной установки
- •3.2.1. Назначение установки
- •3.2.2. Основные технические характеристики
- •3.2.3. Устройство и работа автоматизированного стенда
- •3.2.3.1. Описание структурной схемы и принципа действия установки
- •3.2.3.2. Устройство и работа измерительного блока
- •3.2.4. Описание программного интерфейса
- •3.2.4.1. Команды меню и панели инструментов
- •Кнопки панели управления и их соответствие командам меню:
- •3.2.4.2. Основное окно
- •3.2.4.3. Схемы измерений
- •3.2.4.4. Управляющие и регистрирующие инструменты
- •Образец
- •Нагреватель
- •Частотомер
- •Электронный осциллограф
- •Измеритель c, tg δ
- •Звуковой генератор
- •3.2.4.5. Рабочая тетрадь
- •Формулы
- •Графики
- •3.2.4.6. Обработка результатов
- •Построитель выражений
- •Построение и редактирование графиков
- •Формирование отчета
- •3.3. Требования по технике безопасности
- •3.4. Порядок и методика проведения лабораторной работы
- •3.4.1. Подготовка установки к работе
- •3.4.1.1. Подключение измерительного блока к пк
- •3.4.1.2. Установка и запуск программного приложения
- •3.4.1.3. Возможные неисправности и способы их устранения
- •3.4.2. Последовательность проведения эксперимента
- •3.4.2.1. Измерение временных зависимостей сигналов
- •3.4.2.2. Измерение петли гистерезиса
- •3.4.2.3. Измерение основной кривой поляризации
- •3.4.2.4. Измерение температурных зависимостей диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь
- •Последовательность проведения измерений
- •3.4.3. Обработка и анализ полученных результатов
- •3.4.3.1 Построение графических зависимостей
- •3.4.4. Содержание отчета по работе
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 4 Исследование свойств полупроводников методом эффекта Холла Цель работы
- •4.1. Основные теоретические положения
- •4.2. Описание лабораторной установки
- •Управляющие инструменты
- •Регистрирующие инструменты
- •4.3 Требования по технике безопасности
- •4.4.3. Обработка и анализ полученных результатов
- •4.4.4. Содержание отчета по работе Отчет по работе должен содержать следующую информацию:
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Температурная зависимость удельного сопротивления металлических проводников
- •Влияние примесей и других структурных дефектов на удельное сопротивление металлов
- •Электрические свойства металлических сплавов
- •Влияние толщины металлических пленок на удельное поверхностное сопротивление и его температурный коэффициент
- •5.2. Описание лабораторной установки
- •5.3. Требования по технике безопасности
- •5.4. Порядок и методика проведения лабораторной работы
- •5.4.1. Подготовка установки к работе
- •5.4.2. Последовательность проведения эксперимента
- •5.4.3. Обработка и анализ полученных результатов
- •5.4.4. Содержание отчета по работе
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 6
- •Классификация магнитных материалов
- •Магнитомягкие и магнитотвердые магнитные материалы
- •Петля гистерезиса
- •Расчетные соотношения
- •6.2. Описание лабораторной установки
- •Интерфейс пользователя Рабочее место
- •Рабочая тетрадь
- •Управляющие инструменты
- •Регистрирующие инструменты
- •6.3. Требования по технике безопасности
- •6.4.3. Обработка и анализ полученных результатов
- •6.4.4. Содержание отчета по работе
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Материаловедение (Электротехнические материалы)
3.4.2.1. Измерение временных зависимостей сигналов
Измерения формы сигналов, пропорциональных напряженности электрического поля и заряду на конденсаторе С0, проводятся по схеме № 1. Осциллограф здесь двухканальный, поэтому видно сразу два сигнала.
Для наблюдения сигналов, следует активизировать электронный осциллограф, для чего подведите курсор мыши к обозначению осциллографа на схеме и нажмите левую кнопку. Чтобы изменить амплитуду сигналов, воспользуйтесь переменным резистором на лицевой панели измерительного блока.
Для записи сигналов, перейдите в окно "Рабочая тетрадь" (см. п. 3.2.4.5) на вкладку "Таблицы". Нажмите кнопку "Новое", чтобы начать запись измерений. В появившемся диалоговом окне введите название измерения. Затем нажмите кнопку "Записать". В таблице появятся напряжения сигналов, время и температура.
3.4.2.2. Измерение петли гистерезиса
Измерения проводятся по схеме № 2.
Для наблюдения петли гистерезиса, следует активизировать электронный осциллограф, для чего подведите курсор мыши к обозначению осциллографа на схеме и нажмите левую кнопку. Чтобы изменить амплитуду сигналов, воспользуйтесь переменным резистором на лицевой панели измерительного блока.
Для записи сигналов, перейдите в окно "Рабочая тетрадь" (см. п. 3.2.4.5) на вкладку "Таблицы". Нажмите кнопку "Новое", чтобы начать запись измерений. В появившемся диалоговом окне введите название измерения. Затем нажмите кнопку "Записать". В таблице появятся напряжения сигналов, частота и температура.
3.4.2.3. Измерение основной кривой поляризации
Измерения проводятся по схеме №2. Основная кривая поляризации строится по значениям точек максимума и минимума частных петель гистерезиса:
Получите петлю на экране осциллографа согласно пункту 3.4.2.2.
Установите предельную петлю гистерезиса с помощью переменного резистором на лицевой панели измерительного блока (при этом кривая не должна окрашиваться в красный цвет, если это происходит, то необходимо уменьшить амплитуду сигнала).
Зафиксируйте предельную петлю гистерезиса с помощью кнопки "Запомнить экстремумы петли".
Уменьшая амплитуду сигнала, фиксируйте координаты вершин частных петель с помощью кнопки . Зафиксируйте 10-15 точек (чем больше зафиксированных точек, тем более плавной получается основная кривая).
Для записи сигналов, перейдите в окно "Рабочая тетрадь" (см. п. 3.2.4.5) на вкладку "Таблицы". Нажмите кнопку "Новое", чтобы начать запись измерений. В появившемся диалоговом окне введите название измерения. Затем нажмите кнопку "Записать". В таблице появятся напряжения сигналов, частота и температура.
3.4.2.4. Измерение температурных зависимостей диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь
Измерения проводятся по схеме № 3.
Целесообразно температурные зависимости измерять не на предельной петле гистерезиса, а на частной. Причем, желательно установить минимально возможную амплитуду напряженности электрического поля, но чтобы помехи, возникающие при измерениях на малой амплитуде, не искажали сильно форму петли гистерезиса. Поэтому сначала перейдите на схему № 2 и установите необходимую амплитуду сигнала согласно п. 3.4.2.2, а затем перейдите на схему № 3.
Активизируйте инструменты схемы ("Измеритель температуры", "Нагреватель" и "Измеритель С и tg Δ"), для чего подведите курсор мыши к соответствующему обозначению на схеме и нажмите левую кнопку.
Для записи сигналов, перейдите в окно "Рабочая тетрадь" (см. п. 3.2.4.5) на вкладку "Таблицы". Нажмите кнопку "Новое", чтобы начать запись измерений. В появившемся диалоговом окне введите название измерения. Затем нажмите кнопку "Записать". В таблице появится строка со значениями емкости, tg Δ, частоты и температуры.
Затем включите "Нагреватель", нажав мышью на тумблер и наблюдайте за показаниями "Измерителя температуры". При достижении нужной температуры, нажмите кнопку "Записать" в окне "Рабочей тетради". Появится новая строка с данными в таблице. Шаг по температуре выбирается примерно 3–5 градусов.
По окончании измерений выключите "Нагреватель".