Программа работы. 1. Прочитать методические указания по подготовке и проведению лабораторной работы

 

1. Прочитать методические указания по подготовке и проведению лабораторной работы.

2. Получить у преподавателя вариант задания исходных данных к работе.

3. При ознакомлении с рабочим местом проверить наличие необходимых приборов и соединительных проводников (в случае отсутствия какого-либо ком­плектующего элемента типового комплекта необходимо немедленно сообщить об этом преподавателю или техническому персоналу);

4. Перед сборкой цепи проверить, чтобы все приборы на рабочем столе бы­ли выключены;

5. Подключить минимодуль «Диэлектрическая проницаемость» к измерителю RLC, как указано на рис. 1.6 (полярность подключения значения не имеет).

В данной лабораторной работе производится измерение емкости конденса­торов прямым методом – измерителем RLC.

6. Собрав электрическую (монтажную) схему, необходимо пригласить пре­подавателя для её проверки.

7. После проверки правильности соединений схемы преподавателем или ла­борантом, подать напряжение питания на комплект включением автоматического выключателя и УЗО «Модуля питания».

Включить измеритель RLC, нажав кнопку 2 (рис. 1.6), нажатием кнопки 1 (рис. 1.6) установить режим измерения емкости, о чем будет свидетельствовать значок «F» - фарады в нижнем правом углу дисплея. Установить частоту тест сигнала 120 Гц нажатием кнопки 3 (рис. 1.6), частота тест сигнала ото­бражается в правой части дисплея «120 Hz». Установить режим измерения ди­электрических потерь кнопкой 4 (рис. 1.6), данный режим измерения инди­цирует символ «D» в верхней части дисплея.

Значение емкости будет отображаться крупными цифрами в нижней части дисплея, справа от значения расположена единица измерения: «m F» - 10^–6 Ф; «nF» – 10^–9 Ф; «pF»- 10^–12Ф.

 

Рис. 1.6. Соединение измерителя RLC и минимодуля «Диэлектрическая проницаемость: 1 – кнопка выбора режима измерения основного параметра (ем­кость, индуктивность, сопротивление); 2 – кнопка включения прибора; 3 – кнопка выбора частоты тест сигнала; 4 – кнопка выбора режима измерения дополнительного параметра (активное сопротивление, добротность, диэлектрические потери).

 

В правой верхней части дисплея отображается тангенс угла диэлектриче­ских потерь. Заносить показания измерителя RLC в табл. 1.1.

Не отключая измеритель RLC заменить минимодуль на другой из набора и заносить емкость и угол диэлектрических потерь в табл. 1.1. Повторить изме­рения для всех выданных образцов. Результаты измерений заносить в табл. 1.1

 

Таблица 1.1

 

№ п.п.	f, Гц	e0, Ф/м	Измерителем RLС	e	d, м	S, м2	С0, Ф
tgd	Сx
1-ый образец		8,85 10–12
2-ой образец

 

8. Рассчитать диэлектрическую проницаемость e образцов, используя формулы (1.1) – (1.2) и данные табл. 1.1.

Для минимодулей «Диэлектрическая проницаемость»: площадь обкладок измерить на опытном образце, толщина диэлектрика d указана на минимодуле. Расчёты данные заносить в таблицу 1.1.

9. Сравнить полученные данные со справочными.

10. По полученным данным построить гистограммы и сравнить диэлектрики по величине тангенса диэлектрических потерь и диэлектрической проницаемо­сти. Сделать вывод о целесообразности применения диэлектрика в том или ином случае.

11. После оформления отчета и проверки результатов преподавателем необ­ходимо разобрать схему, предоставить комплект в полном составе и исправности преподавателю или лаборанту.

12. Ответить на контрольные вопросы.

 

Содержание отчета

 

1. Название работы. Цель работы.

2. Используемое оборудование и схемы электрических соединений.

3. Результаты измерений.

4. Результаты расчётов и построенные опытные зависимости (графики).

5. Краткие выводы по каждой работе, анализ полученных результатов:

– сравнение опытных зависимостей (графиков) с теоретическими;

– сравнение полученных экспериментальных значений с табличными, с обязательными ссылками на источники информации;

– сопоставление их расхождений с точностью измерений.

6. Обобщающий вывод по всей лабораторной работе. Вывод включает в себя:

а) основные численные результаты работы;

б) погрешность измерений, в случае относительной погрешности более 15% обязательны анализ и указание причин, приведших к снижению точности эксперимента.

 

Контрольные вопросы

 

1. Приведите определение поляризации

2. Назовите основные механизмы поляризации

3. Приведите определение «диэлектрической проницаемости».

4. Физическая природа диэлектрических потерь.

5. На что расходуется мощность диэлектрических потерь и от чего она за­висит?

6. Приведите векторные диаграммы, соответствующие последовательной и параллельной схемам замещения диэлектрика.

7. Приведите определение тангенса угла диэлектрических потерь.

8. В чем опасность диэлектрических потерь в конденсаторах и изоляционных материалах?