1. Cel i zakres ćwiczenia:
Cel: Badanie rezystywności dielektryków
Zakres: Pomiar rezystancji skrośnej i powierzchniowej żywicy fenylowo-
formaldehydowej z mączką drzewną w funkcji napięcia pomiarowego w układzie
trójelektrodowym.
2. Opis sposobu wykonania ćwiczenia:
Do klatki Faradaya wkładamy suchą próbkę z elektrodami i podłączmy ją do pomiaru
rezystywności skrośnej (rys.1). Następnie zamykamy klatkę i włączamy zasilanie na
stanowisku oraz gigaomomierz. Gałkę  RANGE , czyli regulację zakresu skręcamy
maksymalnie w lewo, przed pierwszym i każdym kolejnym pomiarem, aby nie
uszkodzić przyrządu. Pomiar zaczynamy od napięcia 50 V, a następnie dla 100, 500 i
1000 woltów. Pomiar zaczynamy poprzez przekręcenie gałki  MODE z pozycji
 St- B do  Rx i w tym samym momencie włączmy stoper. Za pomocą gałki  RANGE
oraz przełącznika  SCALE wybieramy optymalny zakres pomiaru. Po upływie 1
minuty od rozpoczęcia pomiaru odczytujemy rezystancję ze skali przyrządu oraz MV i
MR. Gałkę  MODE sprowadzamy do poprzedniego położenia, gałkę  RANGE
maksymalnie w lewo, zmieniamy napięcie pomiarowe i powtarzamy procedurę
pomiarową. Tak samo postępujemy dla każdego pomiaru rezystywności skrośnej i
powierzchniowej (połączenie elektrod wg schematu na rys.2) zarówno próbki suchej
jak i mokrej. Uwaga! Przed zmianą położenia elektrod i próbki odłączmy zasilanie
stanowiska. Postępujemy według normy PN 88/E-04405.
3. Spis przyrządów:
¾ð gigaomomierz typ: GA-3a 019/I-7/664-1/T/1140
¾ð suwmiarka o dokÅ‚adnoÅ›ci: 0,01 mm
¾ð stoper o dokÅ‚adnoÅ›ci: 1 s
¾ð klatka Faradaya I-7-IVa-2647-1
¾ð przewody do poÅ‚Ä…czeÅ„ z elektrodami
4. Warunki środowiskowe:
1004
5. Stabelaryzowane wyniki pomiarów:
:
żywica fenyl w
f rmaldechyd wa z mÄ…czkÄ…
drzewnÄ… (mokra)
żywica fenyl w
f rmaldechyd wa z mÄ…czkÄ…
drzewnÄ… (sucha)
Rezystancja skr śna Rezystywn ść skr śna
Napięcie
Dielektryk
pomiarowe [V]
żywica fenyl w
formaldechydowa
z mÄ…czkÄ… drzewnÄ…
(mokra)
żywica fenyl w
formaldechydowa
z mÄ…czkÄ… drzewnÄ…
(sucha)
P miar rezystancji p wierzchni wej w funkcji napięcia p miar weg
Rezystywn ść
Rezystancja powierzchniowa
Napięcie
powierzchniowa
Dielektryk
pomiarowe [V]
żywica fenyl w
formaldechydowa
z mÄ…czkÄ…
drzewnÄ… (mokra)
żywica fenyl w
0
formaldechydowa
z mÄ…czkÄ…
drzewnÄ… (sucha)
6. Schematy pomiarowe:
Rys.1. Pomiar rezystancji skrośnej. Metoda trójelektrodowa.
Rys.2. Pomiar rezystancji powierzchniowej. Metoda trójelektrodowa.
7. Przykładowe obliczenia:
8. Wnioski:
Podczas pomiarów rezystywności wykorzystaliśmy 2 próbki żywicy fenylowo
formaldechydowej z mączką drzewną o nikłych różnicach rozmiarowych. Różniły się
jedynie zwilgotnieniem na powierzchni wynikających z warunków przechowywania.
Badania wykazały iż wilgotne otoczenie próbki drastycznie wpływa na rezystywność
materiałów. Podczas badania rezystancji skrośnej i powierzchniowej zauważamy iż: -
dla próbki wilgotnej rezystywność oraz rezystancja skrośna, wraz ze wzrostem
napięcia malała (różnica między największą a najmniejszą wartością wynosi ok 24%
). -dla próbki suchej wartości rezystancji i rezystywności skrośnej rosną dość
drastycznie (różnica między każdą zmianą napięcia jest o ok 2 - 4 razy większa dla
obydwu wartości). -rezystywność i rezystancja powierzchniowa dla próbki suchej nie
rośnie wraz z przyłożonym napięciem tak szybko, jak rezystywność skrośna owej
próbki.
Dodatkowo należy pamiętać, aby po każdym pomiarze zewrzeć elektrody na czas
około 1 minuty w celu wyeliminowania pozostałych na przyrządzie napięć
szczątkowych wpływających na błędy pomiarowe.
Ponadto dochodzimy do wniosku, że materiały nie spełniają norm ponieważ
logarytmy ich oporności właściwej powierzchniowej oraz skrośnej są większe niż te
podanie w normie PN 81/C-89270.