3. Задание на работу

1. С помощью прибора определить величину емкости конденсатора, выполненного из исследуемого диэлектрика.

2. Пользуясь формулой, определить величину Е исследуемого диэлектрика.

3. С помощью прибора определить добротность конденсатора (Q).

4. Пользуясь формулой, определить величину тангенса угла потерь диэлектриков ( tgδ ).

5. По величинам Е и tgδ, пользуясь таблицей, определить материал исследуемого диэлектрика.

6. Характеризовать исследуемые диэлектрики по частному диапазону и области применения.

3. Приборы и принадлежности

1. Прибор для измерения емкости и добротности конденсаторов Е4-4.

2. Конденсаторы, выполненные из исследуемых диэлектриков.

3. Штангенциркуль.

3. Порядок выполнения работы

1. Изучить работу прибора Е4-4.

2. С помощью прибора определить величину емкости и добротность конденсаторов, выполненных из исследуемых диэлектриков.

3. Штангенциркулем замерить толщину исследуемых конденсаторов.

4. Определить площадь взаимного перекрытия пластин (электродов) исследуемых конденсаторов.

5. Пользуясь формулой вычислить величину исследуемых диэлектриков,

где:

С – емкость конденсатора (ф);

S – площадь взаимного перекрытия пластин конденсатора (м²);

h – толщина диэлектрика (м);

Е₀=8,85*10^-12 ф/м – диэлектрическая проницаемость вакуума.

6. Пользуясь формулой определить тангенс угла потерь диэлектриков,

где:

Q – добротность исследуемого конденсатора.

7. Полученные числовые значения занести в таблицу и пользуясь справочной литературой по величине Е и tgδ определить материалы диэлектриков и характеризовать диэлектрики

№ п/п	h, м	S, м^2	C, ф	Q	E	tgδ	материал
1
2

3. Содержание отчета

1. Цель работы.

2. Задание на работу.

3. Приборы, материалы, инструменты.

4. Таблицу с результатами измерений.

5. Формулы и все вычисления.

6. Выводы по результатам работы.

3. Работа с прибором

Переключатель рода работ поставить в положение ˝Уст.нуля˝, ручку ˝Уровень˝ поставить в крайнее левое положение. Подсоединить кабель питания к фишке на задней стенке прибора. Включить вилку в сеть. Включить тумблер в сеть, при этом должна загореться сигнальная лампочка. Прогреть прибор 15 минут.

Переключатель ˝шкалыQ˝ поставить в положение ˝60˝, ручками ˝НульQ˝ и ˝Нуль уровня˝ установить нули на шкалах ˝Уровень˝ и ˝шкалыQ˝.

Перевести переключатель в положение ˝Калибровка˝. Ручкой ˝Уровень˝ установить стрелку вольтметра ˝Уровень˝ на риску, а потенциометром с гравировкой ˝60˝, ручка которого выведена под шлиц на переднюю панель, установить стрелку Q – вольтметра на конечную риску шкалы ˝60˝. Таким же методом установить нули и откалибровать шкалы ˝200˝ и ˝600˝.

Переключатель поставить в положение ˝Измерение˝. Прибор готов к измерениям.

К клемме L_x, расположенной на верхней панели прибора, подсоединить катушку индуктивности.

Переключатель ˝шкалыQ˝ поставить в положение ˝600˝. Ручками ˝Диапазоны˝ и ˝Частота˝ установить частоту 2мГгц. Ручкой ˝Уровень˝ поставить стрелку прибора ˝Уровень˝ на риску и поддерживать в этом положении во время измерений. Вращая ручку измерительного конденсатора ˝Емкость, pF˝ и совмещенную с ней ручку подстроечного конденсатора ˝ΔС, pF˝ настроить контур в резонанс по максимуму отклонения стрелки Q – вольтметра. По показаниям приборов определить значения емкости С₁ и добротности Q₁.

После этого к клеммам С_х подсоединить исследуемый конденсатор. Вращая ручку ˝Емкость, pF˝ и совмещенную с ней ручку ˝ΔС, pF˝ снова настроить контур в резонанс по максимуму отклонения стрелки Q – вольтметра. По показаниям приборов определить значения емкости С₂ и добротности Q₂.

Величина емкости исследуемого конденсатора определяется по формуле:

С_х = С₁ – С₂ (pF)

Добротность конденсатора определяют по формуле:

Причем, в вычислениях значения (С₁ – С₂) и (С₂ – С₁) всегда рассматривать как положительные.

По окончанию измерений переключатель ˝шкалыQ˝ поставить в положение ˝Выкл.˝ и снять напряжение с прибора.