Описание лабораторной установки

Функциональная схема установки приведена на рис. 3.3.

       экспериментальные                     промышленные

Рис. 3.3. Функциональная схема установки

Она состоит из плоских экспериментальных конденсаторов С1–С5
с прокладками из исследуемых материалов-диэлектриков и конденсаторов С1–C8, серийно выпускаемых отечественной промышленностью на основе диэлектриков различного типа: переключателей SA1, SA2, SA3, системы подключения исследуемых конденсаторов к измерителю емкости типа Е8-4. Исследуемые конденсаторы помещены в термостат, температура внутри которого контролируется термометром, вставленным в термостат сверху.

Конструктивно экспериментальные конденсаторы выполнены в виде общего нижнего электрода из металлической пластины, а верхние электроды отдельные – в виде одинаковых массивных цилиндров для плотного прижатия исследуемых диэлектрических пленок и обеспечения постоянного зазора между электродами. Размеры диэлектрических материалов взяты несколько большими, чем размеры отдельных металлических электродов для исключения краевого эффекта, т. е. образования дополнительной воздушной емкости по контуру электродов.

Прибором Е8-4 измеряются емкости и tgδ исследуемых конденсаторов. Подключение экспериментальных конденсаторов к мосту производится переключателем SA1. Переключение моста от группы экспериментальных конденсаторов к группе промышленных производится тумблером SA2. Переключатели и тумблер смонтированы на нижней лицевой панели термостата. Нумерация положений переключателей соответствует номерам подключаемых к мосту конденсаторов.

Задание

1. Изучить методику определения диэлектрической проницаемости,
а также описание лабораторной установки и порядок проведения лабораторной работы.

2. Измерить емкости С и потери tgδ экспериментальных(SA2 в положении 1, переключение SA1)конденсаторов с различными диэлектрическими материалами.

3. Рассчитать емкости образцов исследуемых конденсаторов на основании геометрических замеров при условии соответствия толщины воздушных зазоров между обкладками толщинам исследуемых диэлектриков по формуле (3.3).

4. Рассчитать диэлектрические проницаемости исследуемых материалов по формуле (3.4).

5. Найти удельные потери (3.8) и коэффициенты диэлектрических потерь исследованных материалов на напряжении 100 В при частоте 50 Гц.

6. Снять зависимости изменения емкостей C и потерь tgδ от температуры в диапазоне от комнатной до 100 ºС для заданных преподавателем промышленных(SA2 в положении 2, переключение SA3) конденсаторов С1–С8 (по варианту табл. П.3 приложения).

7. Построить графики зависимостей С = f(Т, ºС); tgδ = f(T, °С);
ТKC = f(T, ºС), сделать их сравнительный анализ, выводы связать с типами конденсаторов.

8. Определить среднее значение ТКС на исследованном интервале температур для всех испытанных конденсаторов (взять Т1 = Т комнатная).

* Жирным шрифтом выделены задания, которые необходимо выполнить непосредственно на лабораторной установке.

Порядок проведения лабораторной работы