IV A i M. |
Technika Wysokich Napięć |
Ocena |
Data 22.02.99 |
TEMAT:Wytrzymałość powietrza w układach elektrod: walców współosiowych, walców równoległych mimoosiowych i układu płaskiego z przegrodami, przy napięciu przemiennym.
|
|
|
Wykonał: Krzysztof Długołęcki, Gryszpiński Mirosław, |
|
1. Wprowadzenie.
Celem ćwiczenia jest poznanie właściwości powietrza jako dielektryka, rozwoju i przebiegu zjawiska wyładowania w powietrzu, zjawiska towarzyszącego ulotowi, wyładowaniom snopiastym i przeskokowi.
2. Układ pomiarowy.
Rys.1. Układ pomiarowy.
3. Tabele pomiarowe.
Tab.3.a) pomiary napięć
a |
Uo |
Uo |
Uo |
Uośr |
[cm] |
[V] |
[V] |
[V] |
[V] |
0.5 |
14000 |
13000 |
13500 |
13500 |
1 |
24000 |
22500 |
23500 |
23333 |
1.5 |
35500 |
35000 |
36000 |
35500 |
2 |
45000 |
44000 |
44000 |
44333 |
2.5 |
54000 |
55000 |
55000 |
54667 |
układ płyta-płyta
d |
Uo |
Uo |
Uo |
Uośr |
Up |
Up |
Up |
Upśr |
[mm] |
[V] |
[V] |
[V] |
[V] |
[V] |
[V] |
[V] |
[V] |
1 |
13500 |
14500 |
14500 |
14167 |
41000 |
44000 |
39000 |
41333 |
2 |
17000 |
17000 |
17500 |
17167 |
21000 |
21000 |
20000 |
20667 |
6 |
25000 |
25500 |
26000 |
25500 |
25000 |
25500 |
26000 |
25500 |
10 |
27000 |
27500 |
30000 |
28167 |
27000 |
30000 |
30000 |
29000 |
12.5 |
29500 |
29000 |
29500 |
29333 |
29500 |
29500 |
29500 |
29500 |
21 |
33000 |
32000 |
31500 |
32167 |
33000 |
31500 |
31500 |
32000 |
23 |
32000 |
31000 |
28000 |
30333 |
32000 |
28000 |
28000 |
31500 |
35 |
22000 |
22000 |
25500 |
23167 |
22000 |
25500 |
25500 |
24333 |
układ walców współosiowych
Tab.3.b) warunki pomiarowe
Powietrze podczas pomiarów miało następujące parametry:
t=295K -temperatura k=0.97 -współczynnik poprawkowy
p=733mmHg -ciśnienie δ=0.97 -względna gęstość powietrza
=65% -wilgotność względna W=21,4g/m3 -wilgotność bezwzględna
4. Charakterystyki.
Rys.2. Zależność napięć Uo=f(r) i Up=f(r) w układzie walców współosiowych.
Rys.3. Zależność Uo=f(a) w układzie płyta-płyta.
5. Uwagi/wnioski.
W pierwszej części ćwiczenia zajmowaliśmy się badaniem wpływu odległości między elektrodami na wartość napięcia przeskoku Up w układzie płyta-płyta. Na podstawie zmierzonej charakterystyki możemy stwierdzić, że wraz ze wzrostem odległości między elektrodami wzrasta wartość napięcia przeskoku, przy czym zjawisko przeskoku nie było poprzedzone zjawiskiem świetlenia ani zjawiskiem snopienia ze względu na jednorodność pola elektrycznego w układzie płyta-płyta. W układzie tym natężenie pola elektrycznego można obliczyć ze wzoru
W drugiej części ćwiczenia badaliśmy zależność napięcia ulotu i napięcia przeskoku od średnicy walca wewnętrznego w układzie walców współosiowych. W układzie tym w odróżnieniu od układu płaskiego natężenie pola panującego wzdłuż promienia na drodze między powierzchniami walców jest niejednostajne i określa się je ze wzoru
Jak widać ze wzoru jego wartość jest największa przy powierzchni walca wewnętrznego, a największa przy powierzchni wewnętrznej walca zewnętrznego.
Na podstawie zmierzonych charakterystyk możemy stwierdzić, że dla małych średnic walca wewnętrznego napięcie przeskoku maleje wraz ze wzrostem średnicy walca wewnętrznego, potem zaczyna rosnąć i wyrównuje się z napięciem ulotu (od tego momentu nie obserwowaliśmy zjawiska świetlenia), a następnie zaczyna spadać (dąży do zera, bowiem dla r=R jest zwarcie i Up=0).