Politechnika Wrocławska Instytut |
|
Wydział: elektryczny Rok: Grupa: Rok akad. : |
Laboratorium Podstaw Inżynierii Materiałowej |
||
Data ćw. :
Nr ćwiczenia : |
Temat:
Pomiary przenikalności |
Ocena:
Podpis:
|
1. Celem ćwiczenia jest pomiar przenikalności elektrycznej oraz porównanie poszczególnych układów dwuelektrodowych z trójelektrodowym i stwierdzenie, który z nich ma najbardziej zbliżone właściwości.
2. Przed rozpoczęciem pomiarów przenikalności elektrycznej, na próbki należy nałożyć elektrody z folii metalicznej. Tak przygotowane próbki poddajemy badaniom.
3. Do badania próbek stosujemy układ z mostkiem rożnicowym i kolejno badamy próbki.
4. Parametry badanych próbek.
Próbka 1 - fenolowo - formaldehydowa z mączką drzewną |
Próbka 2 - melamina z celulozą |
|
|
d = 0.0992 m h = 0.0043 m |
d = 0.11 m h = 0.0038 m |
Rozmieszczenie elektrod na próbkach |
|
1 - elektroda pomiarowa 2 - elektroda ochronna 3 - elektroda wysokonapięciowa 4 - próbka d - średnica elektrody [m] g - szerokość szczeliny pomiędzy elektrodą a pierścieniem ochronnym [m] h - grubość próbki [m] a - grubość elektrody |
Układy |
Próbka 1 [m] |
Próbka 2 [m] |
|
d = 0.0992 h = 0.0043
|
d = 0.11 h = 0.0038 |
|
d = 0.059 h = 0.0043 g = 0.0033 |
d = 0.062 h = 0.003 g = 0.0038 |
|
d = 0.059 h = 0.0043
|
d = 0.062 h = 0.0038
|
|
d = 0.059 h = 0.0043
|
d = 0.062 h = 0.0038
|
5. Schematy.
Schemat do pomiaru próbki trójelektrodowej.
Schemat do pomiaru próbki dwuelektrodowej.
6. Spis przyrządów.
Mostek różnicowy TYP E315A nr inw. 019 - I7/664 - 1/T/853
7. Wyniki badań.
Rozmieszczenie |
Próbki |
Cxd [pF] |
Cxp [pF] |
ε1 [F/m] |
Cbd [pF] |
Cr [pF] |
ε2 [F/m] |
δε [%] |
|
1 |
108.6 |
15.9 |
6.83 |
1.56 |
1.75 |
6.62 |
3.17 |
|
2 |
195.5 |
22.13 |
8.83 |
1.84 |
1.95 |
8.66 |
1.96 |
|
1 |
40.9 |
6.09 |
6.71 |
- |
- |
- |
- |
|
2 |
67.2 |
7.52 |
8.94 |
- |
- |
- |
- |
|
1 |
44.5 |
5.63 |
7.9 |
6.45 |
1.04 |
6.57 |
20.24 |
|
2 |
71.6 |
7.03 |
10.18 |
8.64 |
1.1 |
8.8 |
15.68 |
|
1 |
40.6 |
5.63 |
7.21 |
2.94 |
1.04 |
6.5 |
10.92 |
|
2 |
63.9 |
7.03 |
9.08 |
3.99 |
1.1 |
8.36 |
8.61 |
8. Wzory.
a) do układu dwuelektrodowego o jednakowych wymiarach elektrod
[F]
[F]
[F]
[F/m]
b) do układu trójelektrodowego
B =
c) do układu dwuelektrodowego o niejednakowych wymiarach elektrod
d) do układu dwuelektrodowego o jednakowych wymiarach elektrod, mniejszej od średnicy próbki
9. Przykładowe obliczenia.
Cxp= Co= 6.95∗10-12 = 15.9∗10-12 = 15.9 pF
Cbd = Π∗110∗10-3 (-5.8log(3.8∗10-3)-8.7)∗10-12 = 0.34557∗5.337∗10-12 =
=1.84∗10-12 = 1.84 pF
Cr= 0.177∗0.11∗10-10 = 1.95∗10-12 = 1.95 pF
ε1= = 6.71 F/m
ε2 = = 6.57 F/m
δ = ∗100% = 3.23 %
10. Wnioski i uwagi.
Z wyników przeprowadzonych badań można wnioskować, że układem który ma najbardziej zbliżone właściwości jest układ dwuelektrodowy o jednakowych wymiarach elektrod równej wymiarom próbki.
Warunki atmosferyczne wykonywanych badań |
|
WILGOTNOŚĆ POWIETRZA |
50 % |
CIŚNIENIE ATMOSFERYCZNE |
999 hPa |
TEMPERATURA POWIETRZA |
24°C - 27°C |
6
h
d
d - średnica górnej elektrody
h - grubość próbki
4
2
3
1
h
a
g
d
≈
C3
C2
*
CX
ZN
RN
CN
*
*
*
*
*
*
CX
ZX
ZN
RN
CN
≈
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
d2
h
Cxp= Co=6.95∗10-12
Cbd= Πd(-5.8logh-8.7)∗10-12
Cr= 0.177d∗10-10
Cxd- Cbd- Cr
Cxp
ε2 =
δ= ∗100%
ε1-ε2
ε2
ε1=
Cxd
Cxp
[F]
(d+Bg)2
h
Cxp= 6.95∗10-12
g
h
ε1=
Cxd
Cxp
[F/m]
[F/m]
ε1=
Cxd
Cxp
[F/m]
d2
h
Cxp= Co=6.95∗10-12
[F]
Cbd= Πd(4.1ε1- 10.6- 7.7logh)∗10-12
[F]
Cr= 0.177d∗10-10
[F]
[F/m]
Cxd - Cbd - Cr
Cxp
ε2 =
δ= ∗100%
ε1-ε2
ε2
d2
h
Cxp= Co=6.95∗10-12
[F]
Cbd= Πd(1.9ε1- 10.6- 5.8logh)∗10-12
[F]
Cr= 0.177d∗10-10
[F]
[F/m]
Cxd - Cbd - Cr
Cxp
ε2 =
δ= ∗100%
ε1-ε2
ε2
ε1=
Cxd
Cxp
[F/m]
984.06∗10-5
4.3∗10-3
40.9
6.09
8.94-8.66
8.66
44.5- 6.45-1.04
5.63
Wyszukiwarka