POLITECHNIKA POZNAC
SKA
INSTYTUT ELEKTOENERGETYKI
Laboratorium Techniki Wysokich Napięć
Ćwiczenie nr 6
Temat: Wpływ ładunku elektrycznego na wytrzymałość elektryczną powietrza przy
napięciu stałym.
Rok akademicki 2015/2016 Wykonawcy: Data
Kierunek Elektrotechnika
1. Wykonania Oddania
Tryb Stacjonarne Ćwiczenia Sprawozdania
Semestr IV
31.03.2016 07.04.2016
Grupa
Ocena:
1. Przebieg pomiarów.
Oznaczenia na schematach układów pomiarowych:
TP - transformator probierczy
R - rezystor tłumiący
T
D - dioda wysokonapięciowa
Oznaczenia w tabelach pomiarowych:
a - odległość między elektrodami
U , U , U - wartości napięcia odpowiadające trzem kolejnym przeskokom
p1 p2 p3
U - średnia z trzech wartości napięcia przeskoku
pśr
Układ pomiarowy:
Pomiary wykonujemy mierząc napięcie przeskoku dla kolejnych wartości odległości elektrod.
Po ukończeniu jednej serii (Wyjście poza zakres napięcia / odległości elektrod) obracamy
diodę by uzyskać przeciwne napięcie i powtarzamy pomiary. Dla napięcia dodatniego co
1cm, dla ujemnego co 0,5cm.
2. Badanie wytrzymałości powietrza z elektrodą ostrzową spolaryzowaną
ujemnie:
Tabela z wynikami pomiarów
Lp. a Up1 Up2 Up3 Upśr
[cm] [kV] [kV] [kV] [kV]
1 0,5
10 10 10 10,0
2 1
15 15 16 15,3
3 1,5
25 23 25 24,3
4 2
31 31 32 31,3
5 2,5
42 41 39,5 40,8
6 3
45,5 47 47 46,5
7 3,5
54 56 57 55,7
8 4
61 63 62 62,0
9 4,5
69 69,5 70 69,5
10 5
75 75 75 75,0
3. Badanie wytrzymałości powietrza z elektrodą ostrzową spolaryzowaną
dodatnio:
Tabela 2.2 pomiarów:
Lp. a Up1 Up2 Up3 Upśr
[cm] [kV] [kV] [kV] [kV]
1
1 7,5 7,5 7,5 7,5
2
2 20 20 20 20,0
3
3 25 25 25 25,0
4
4 31 29 31 30,3
5
5 34 34,5 34 34,2
6
6 36 36 35 35,7
7
7 40 40 41 40,3
8
8 43 45 44 44,0
9
9 48 47 47 47,3
10
10 50 52 51 51,0
11
11 59 56 55 56,7
12
11,5 60 61 61 60,7
4. Wykresy.
80,0
70,0
60,0
50,0
40,0
30,0
20,0
10,0
Ujemnie Dodatnio
0,0
0 2 4 6 8 10 12 14
Odległość [cm]
5. Wnioski.
" Na otrzymanym wykresie wartość napięcia przeskoku dla elektrody spolaryzowanej
dodatnio rośnie dosyć powoli w zależności od odległości między elektrodami. Jest to
spowodowane tym, że wokół ostrza zbiera się ładunek ujemny, który powoduje, że
ładunek dodatni koncentruje się w pewnej odległości od ostrza. A
adunek przestrzenny
dodatni zmniejsza w tym przypadku natężenie pola wokół ostrza, co utrudnia
wyładowania wstępne, natomiast zwiększa nam natężenie pola w pozostałej części
przestrzeni, co powoduje, że przeskok występuje przy niższych napięciach.
" W przypadku ostrza spolaryzowanego ujemnie dodatni ładunek przestrzenny jest
koncentrowany wokół ostrza, co powoduje, że natężenie pola elektrycznego wokół ostrza
rośnie, co ułatwia wyładowania wstępne, lecz utrudnia przeskok, który występuje przy
dużo wyższych napięciach niż w przypadku polaryzacji dodatniej ostrza dla tych samych
odległości między elektrodami.
Napięcie [kV]