Pomiary wsp� czynnika stratno ci dielektryk�w za pomoc miernika dobroci

Cel
wiczenia:

Celem tego
wiczenia jest wyznaczenie wsp�
czynnika stratno
ci tgd oleju transformatorowego poprzez dokonanie pomiaru dobroci Q i pojemno
ci C oraz wyznaczenie charakterystyk: tgd = f(f), P. = f(f).

Przebieg
wiczenia:

Na rysunku nr 1 przedstawiony zosta
uproszczony schemat budowy miernika dobroci typu MQLG, kt�ry zosta
wykorzystany w
wiczeniu.

Rys. 1 Schemat blokowy miernika dobroci typu MQLG.

Z miernika dobroci zamieszczonego na rys. 1 dokonujemy odczytu badanych wielko
ci Q i C. Wyniki notujemy w tabeli pomiarowej nr 1. Ze wzor�w nr 1 i 2 wyliczamy odpowiednio moc P. i wsp�
czynnik stratno
ci dielektrycznej tgd. Obliczone warto
ci notujemy w tabeli pomiarowej nr 1.

X	X	Dla C1		Dla C2				Dla C3
f	w	Q1	C1	Q2	C2	tgd2	P2	Q3	C3	tgd3	P3
kHz	rad	X	pF	X	pF	X	W	X	pF	X	W
350	2198	400	451,2	5,7	430	3,68	1,072*10^-8	13	450	27,9	4,599*10^-9
400	2512	340	415,6	5,1	390	3,14	1,262*10^-8	11	410	1,26	1,108*10^-9
450	2826	360	385,4	4	365	4,67	1,683*10^-8	9,5	372	2,94	6,958*10^-9
500	3140	370,2	360,8	2,5	331	4,81	2,813*10^-8	9	350	3,62	7,673*10^-9
550	3454	340	340,4	2	325	11,99	3,986*10^-8	8	335	7,6	8,86*10^-9
600	3768	330	495	10	452	1,12	1,134*10^-8	25	458,5	0,5	4,298*10^-9
650	4082	320	458,5	9	451	6,6	1,263*10^-8	23	494,4	-0,03	2,748*10^-10
700	4396	249	452	8	452	-	0	21	452	-	0
750	4710	285	451	7,6	445	9,63	7,824*10^-8	19	450,5	44,3	6,52*10^-9
800	5024	320	450,6	7	425,6	2,52	1,978*10^-8	18	439	2	7,285*10^-9

Tabela 1

Wz�r 1

Wz�r 2

Na podstawie wykonanych pomiar�w i oblicze
sporz
dzamy charakterystyk

tgd = f(f) i P.= f(f).

Wykres 1 tgd₂=f(f)

Wykres 2 tgd₃=f(f)

Wykres 3 P₂=f(f)

Wykres 4 P₃=f(f)

Uwagi i wnioski.

Sinusoidalnie zmienny pr
d
adowania i roz
adowania kondensatora ma charakter pr
du zmiennego, a wektor pr
du wyprzedza wektor napi
cia o k
t prosty. Sinusoidalnie zmienny pr
d absorpcyjny ma cz

ciowo charakter czynny, gdy
wywo
uje on straty energii na ciep
o. Ma on dwie sk
adowe czynn
i biern
. Sinusoidalnie zmienny pr
d up
ywu jest w fazie z wektorem napi
cia. Straty w kondensatorze zasilanym napi
ciem zmiennym charakteryzuje si
zwykle za pomoc
k
ta d zwanego k
tem stratno
ci dielektrycznej. W praktyce, dielektryki charakteryzuje si
najcz

ciej tangensem k
ta d zwanego wsp�
czynnikiem stratno
ci

dielektrycznej.

W przypadku dielektryk�w niepolarnych, charakteryzuj
cych si
tylko polaryzacj
elektronow
wsp�
czynnik stratno
ci dielektrycznej jest odwrotnie proporcjonalny do cz
stotliwo
ci. Ze wzrostem temperatury je go warto

wzrasta.

W przypadku dielektryk�w polarnych ze wzrostem cz
stotliwo
ci tgd pocz
tkowo ro
nie, gdy
wzrasta energia tracona w jednostce czasu na obr�t dipoli. Przy dalszym wzro
cie cz
stotliwo
ci tgd zaczyna male
gdy
obr�t dipoli nie nad

a za zmianami pola.

Przy wykre
laniu wykres�w zale
no
ci wsp�
czynnika stratno
ci dielektrycznej oraz mocy funkcji cz
stotliwo
ci pomini
te zosta
y punkty pomiarowe kt�rych warto
ci uniemo
liwia
y sporz
dzenie charakterystyk.

---