Диэлектрлік өтімділікті анықтау және оқшауланған материалдың диэлектрлік шығынының тангенс бұрышын анықтау

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖƏНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ Коммерциялық емес ашық акционерлік қоғам

ҒҰМАРБЕК ДƏУКЕЕВ АТЫНДАҒЫ АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖƏНЕ БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТІ

IT-инженерия  кафедрасы

Зертханалық жұмыс №1

Пəні: «Электр техникалық материалдар және бұйымдар»

Тақырыбы: «Диэлектрлік өтімділікті анықтау және оқшауланған материалдың диэлектрлік шығынының тангенс бұрышын анықтау»

Тобы: ИУТЭк 20-1

Орындаған: Әбубәкір Шынғыс

Қабылдаған: Сыдықова Айкүміс

Алматы 2021ж

Жұмыстың мақсаты: оқшауланған материалдардың негізгі сипаттамаларын анықтау: салыстырмалы диэлектрлік өтімділік (ɛ) және диэлектрлік шығынның тангенс бұрышы (tgɗ). Е7-22 құралы көмегімен электрлік тізбек параметрлерін өлшеуді үйрену.

Зертханалық қондырғы және электрлік қосылыс сұлбасы.

Салыстырмалы диэлектрлік өтімділікті және түрлі оқшауланған материалдардың диэлектрлік шығынының тангенс бұрышын анықтау үшін конденсатордың бірте-бірте орынбасу сұлбасының параметрлері (C; R) және сыналған материал диээлектригі қолданылады. Конденсатор параметрлерін өлшеуге арналған электрлік қосылыс сұлбасы 1.1 сұлбада көрсетілген. Тегіс конденсатор (блок 2355) пластина арасында зерттелетін диэлектрик орналасқан, ол RLC Е7-22 (блок 533) параметр өлшеуішке қосылады. Блоки питания 218 және 224.1 қорек блогы Е7-22 үшін +12 В кернеу қорегімен қамтамасыз етеді.

[pic 1]

Зерттелетін диэлектрмен конденсатор сыйымдылығын анықтау келесідей:

[pic 2]

Мұндағы   - электрлік тұрақтылық (вакуумның диэлектрлік);[pic 3]

 -зерттелетін диэлектриктің салыстырмалы диэлектрлік өтімділігі;[pic 4]

S - конденсатор пластинасының ауданы кв. метр. Зерттеуде конденсатордың үстінгі пластина ауданы ескеріледі.

Шеткі әсері ескерілмейді;

d - зерттелетін диэлектрик қалыңдығына сәйкес, конденсатордың пластина аралығының арақашықтығы.

Зерттелетін диэлектриктің салыстырмалы диэлектрлік өтімділігін анықтау үшін өлшенетін сыйымдылық C - конденсатордың есептік

сыйымдылығы, - салыстырылады, сол геометриялық өлшемдермен, бірақ [pic 5]

диэлектриксіз (пластина аралығы – диэлектриктік өтімділікті вакуум ). [pic 6]

Шамасы

[pic 7]

Сыйымдылық қатынасы

.[pic 8]

Яғни, зерттелетін диэлектриктің салыстырмалы диэлектриктің өтімділігіне тең.

Диэлектрик шығыны тангенс бұрышы конденсатордың сұлбасы үшін, С - сыйымдылықты идеалды конденсатордан және тізбектей қосылған, R -кедергімен анықталады,  - жиілікте өлшеуде [pic 9]

[pic 10]

Яғни, диэлектриктік шығын тангенсы тізбектің активті R кедергесінің (1/LC) сыйымдылық қатынасына тең. Осыдан, конденсатордың тізбекті орынбасу сұлбасының R кедергісін анықтауға болады:

[pic 11]

1. кесте - Аппаратура тізімі

Зертханалық жұмысты орындауға нұсқаулар.

«Желі» блогты ауыстырып-қосқыш, зертханада қолданылатын өшірілгеніне көз жеткізіңіз.  

224.1 қорек блогын «Өлшеуіш R-L-C» (533) және «220 В» розеткасына, G1 бірфазалы қорек көзін (блок 218) .1 сұлбасына сәйкес қосыңыз.