Порядок и методика выполнения работы

Для определения относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерьэлектроизоляционных материалов на высоких частотах широко применяют резонансные и мостовые схемы.

Описание лабораторной установки

В данной работе используется мост переменного тока Р-577, предназначенный для измерения индуктивности и емкости в области частот от 40 до 20000 Гц (рис. 6. 3). В мост встроены генератор и указатель равновесия, предназначенные для работы на частоте 1000 Гц. Для измерений в области более высоких частот к мосту подключается внешний генератор (Г) и внешний указатель равновесия (N).

Регулирование (уравновешивание) схем выполняется при помощи переменных сопротивлений R₂, R₃, R₄ в плечах моста. Измерение сопротивлений осуществляется ступенчато при помощи переключателей и плавно – с использованием реохордов и переменных сопротивлений. Сигнальным устройством, свидетельствующем о включении моста в сеть (220 В, 50 Гц), является светящееся табло (независимо от того, какая эквивалентная схема замещения диэлектрика на нем изображена). Измеряемая емкость обозначена C_x, образцовая емкость – C₂.

Проведение эксперимента

6. 1. Определение относительной диэлектрической проницаемости вещества и тангенса угла диэлектрических потерьтвердых диэлектриков при частоте 1000 Гц.

Эксперимент проводится в следующей последовательности.

1) подключить измеряемый объект к соответствующим зажимам, расположенным на передней панели прибора;

2) рукоятку «чувствительность» установить в крайнее левое положение;

3) переключатели пределов и основного отсчетного плеча установить в средние положения;

4) подготовить мост к сети с напряжением 220 В, 50 Гц;

5) установить левый переключатель в требуемое положение;

6) первым крайним переключателем выбрать требуемую схему измерения (схема указывается световым табло, расположенным над переключателем);

7) установить рукоятку «чувствительность» в такое положение, чтобы стрелка указателя равновесия отклонилась в пределах шкалы. Переключая центральный переключатель (переключатель пределов), добиться минимального отклонения стрелки указателя равновесия;

8) при измерении емкости и индуктивности, постепенно увеличивая чувствительность, добиться минимального отклонения стрелки указателя равновесия поочередным вращением нижних рукояток (правой и левой);

9) при работе на пределах 10^-4 мкФ, 10^-4 мкФ отсчет необходимо умножить на 0,1; при работе на пределах 10 мкФ, 10^-2 мкФ отсчет необходимо умножить на 10.

На остальных пределах отсчет прямой.

10) измерить толщину диэлектрика и диаметр меньшего электрода.

11) вычислить значение .

6. 2. Исследование зависимости иот частоты.

Повторить определение итвердых диэлектриков при частотах: 5, 9, 13, 17, 20 кГц. Использовать материалы: резину, паронит, неорганическое стекло. Рассчитать удельные потери мощности при переменном напряжении: ρ_{~ =} ,Вт/м³

Результаты эксперимента записать в таблицу 6. 1 и представить в виде графиков.

Таблица 6. 1

Материал	ƒ, Гц	С, мкФ			ρ~ Вт/м^3	Примечание
						Диаметр измерительного электрода 120мм