Программа работы

Цель работы

Изучить методику определения удельного поверхностного и удельного объема электрических сопротивлений при постоянном напряжении, исследовать и обосновать их зависимость от приложенного напряжения, температуры и влажности.

Программа работы

1. Определить и твердых диэлектриков. Метод измерения, материал диэлектрика и величину испытательного напряжения выбрать по указанию преподавателя.

2. Для образцов твердых электроизоляционных материалов при комнатной температуре снять зависимость и от величины приложенного напряжения в интервале от 500 до 1500 В. Построить график зависимости и от напряжения.

3. В интервале температур от комнатной до С (5-6 точек) снять зависимость и образца электроизоляционного материала. Метод измерения и величину испытательного тела выбрать по указанию преподавателя. Построить график зависимости от температуры.

4. Сделать письменно выводы по проделанной работе.

3. Описание лабораторной установки и методика измерения ρ _v и .

Для определения удельного сопротивления измеряется величина протекающего тока и . Определяем величины сопротивления, зная величину приложенного к электродам напряжения:

или .

Зная величины сопротивлений и измеряя геометрические размеры образ­ца диэлектрика и электродов, определим удельные поверхностное и объем­ное сопротивления. На рисунок. 1.2 представлена упрощенная схема для измере­ния удельного объемного сопротивления ρ _v.

На ней изображены: нижний высоковольтный электрод - 1; измеритель­ный электрод - 2; охранное кольцо - 3; гальванометр - 4; испытуемый обра­зец - 5. Для измерения ρ _v плоских образцов охранный электрод имеет форму кольца, которое расположено на поверхности концентрически с измеритель­ным электродом. Охранное кольцо позволяет получить равномерное элект­рическое поле между электродами 1 и 2 (уменьшает влияние краевого эф­фекта). Поверхностный ток, который протекает по поверхности образца, с электрода 1 попадает на охранное кольцо и замыкается на источник, минуя гальванометр G. Таким образом, гальванометр будет измерять только объем­ный ток, проходящий через толщу диэлектрика.

Рисунок 1.2.- Схема для измерения удельного объемного сопротивления ρ _у

На рисунок. 1.3 представлена упрощенная схема для измерения удельного по­верхностного сопротивления

Рисунок 1.3 - Схема для измерения удельного поверхностного сопротивления

Здесь используются те же электроды. Ток от источника подводится к ох­ранному кольцу 3. Поверхностный ток I_s протекает по поверхности матери­ала, заключенной между охранным 3 и измерительным 2 электродами, и да­лее через гальванометр G замыкается на источник. Объемный ток, протекаю­щий между электродами 3-1, замыкается на источник, минуя гальванометр G.

Таким образом, гальванометр измеряет только поверхностный ток I_s. Производим измерение токов микроамперметром с высокой чувстви­тельностью или гальванометром (последний позволяет измерять токи мень­шей величины).

Объемное сопротивление R

где S - площадь измерительного электрода; h - толщина испытуемого

образца, м; d - диаметр измерительного электрода, м.

или

где d₂ - диаметр (внутренний) охранного кольца.

Рисунок 1.4- Схема установки для измерения ρ _v и ρ _s

4. Таблицы экспериментальных и расчетных данных, графики зависимостей.

Таблица 1.1

Испытуемый материал	(В)	(А)	(Ом)	(Ом)	(В)	(А)	(Ом)	(Ом)	Примечание

1. ρ _v f()

2. ρ _s f()

Таблица 1.2

Испытуемый материал	t ()	(А)	(Ом)	(Ом)	(В)	(А)	(Ом)	(Ом)	Примечание

3. ρ _v f(t )

4. ρ _s f(t )

5. Вывод