- •Лабораторная работа №і измерение диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь некоторых диэлектриков
- •Методика проведения эксперимента
- •Ход работы
- •Задание к лабораторной работе
- •Теоретические сведения.
- •1. Диэлектрические материалы
- •2.Поляризация диэлектриков
- •3. Виды поляризации диэлектриков
- •4. Классификация диэлектриков по видам поляризации
- •5. Диэлектрические потери
- •6. Расчет мощности потерь и тангенса угла диэлектрических потерь в диэлектрике
- •7. Распределение диэлектриков по видам диэлектрических потерь
- •Задание к лабораторной работе
- •Теоретические сведения
- •1. Полупроводниковые материалы
- •2. Параметры собственных полупроводников
- •3. Параметры примесных полупроводников
- •Задание к лабораторной работе
- •Теоретические сведения
- •1. Проводниковые материалы
- •2. Влияние температуры на удельное сопротивление металлов
- •3. Влияние примеси на удельное сопротивление проводников
- •4. Классификация проводниковых материалов
- •Задание к лабораторной работе
- •Теоретические сведения
- •1. Магнитные материалы
- •2. Классификация веществ по магнитным свойствам
- •3. Намагничивание ферромагнетиков
- •4. Потери в магнитных материалах
- •5. Магнитная проницаемость
- •6. Классификация магнитных материалов
- •Контрольные вопросы
- •Литература
Министерство образования и науки Украины
ОДЕССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к лабораторным работам по дисциплине
“МАТЕРИАЛЫ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ”
для студентов специальности 7.080402
Утверждено
на заседании кафедры
информационных технологий
проектирования в электронике и
телекоммуникациях
Протокол № 1 от 29.08.06 р.
Одесса ОНПУ 2006
Методические указания к лабораторным работам по дисциплине "Материалы электронной техники" для студентов специальности 7.080402 /Авт.: В.С.Миронов. – Одесса: ОНПУ, 2006. – 48 с.
Автор: В.С.Миронов,
ст. преп.
Лабораторная работа №і измерение диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь некоторых диэлектриков
Цель работы – ознакомиться с основными параметрами, свойствами и областями применения основных пассивных и активных диэлектриков.
([1], с. 182-193, 200-211; [2], с. 16-30, 43-57)
Методика проведения эксперимента
Д иэлектрическая проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь измеряются с помощью универсального моста переменного тока типа Е7-11, упрощенная схема которого изображена на рис. 1.1. В основе измерения лежит принцип измерения емкости конденсатора мостовым методом. Из исследуемого материала изготовляется плоский или цилиндрический конденсатор, геометрические размеры которого приведены в табл. 1.1. Зная соотношение между емкостью конденсатора и его геометрическими размерами, можно рассчитать относительную диэлектрическую проницаемость исследуемого материала.
Емкость плоского конденсатора
(1.1)
где ε – относительная диэлектрическая проницаемость; ε0 = 8,85·10-12 Ф/м диэлектрическая постоянная; S – площадь диэлектрика; d – толщина диэлектрика.
Емкость плоского конденсатора, который состоит из набора пластин,
(1.2)
где п – число обкладок.
Емкость цилиндрического конденсатора
(1.3)
где l – длина конденсатора; D, d – соответственно внешний и внутренний диаметр.
Таблица 1.1
№ п/п |
Диэлектрик |
Толщина, мкм |
Размер обкладок, мм |
Расчетная формула |
Cx, пФ |
ε |
tgδ
|
1 |
Фторопласт-4 |
20 |
15650 |
(1.1) |
|
|
|
2 |
Полистирол |
20 |
14140 |
(1.1) |
|
|
|
3 |
Слюда
|
50 |
412, n = 12 |
(1.2) |
|
|
|
4 |
Керамика
|
|
D = 6,4 мм; d = 5,9 мм; l = 25 мм |
(1.3) |
|
|
|
5 |
Полиэтилен-терефталат (лавсан) |
10 |
6150 |
(1.1) |
|
|
|
6 |
Бумага |
20 |
8140 |
(1.1) |
|
|
|
7 |
Сегнетокера-мика HK-2
|
1500 |
Диаметр 25 мм; n = 4 |
(1.2) |
|
|
|
Таким образом, определение диэлектрической проницаемости сводится к измерению емкости конденсатора и вычислению ее по соответствующим соотношениям.
Балансируя мост резистором R0 по реактивной составляющей и резистором Rотс по активной составляющей, добиваются минимального тока, который течет через диагональ моста, в которую включен гальванометр. При равновесии моста выполняются соотношения
Отсчет значений Cx и tgδ высчитывается непосредственно по шкале прибора.