Laboratorium z materiałoznawstwa elektrycznego Politechniki Lubelskiej |
|
Wydział - Grupa Elektryczny - ED 4.1 |
Nazwisko i Imię Burdyk Michał Bącik Piotr |
Nr tematu i zad. 5 |
Treść zadania Badanie podstawowych właściwości dielektryków stałych |
Data wyk. zad. 26.02.2007 r. |
Zaliczenie |
1.Określenie rezystywności.
MOSTEK MOSTEK
SCHERINGA SCHERINGA
Rys1.Pomiar rezystancji skrośnej Rys2.Pomiar rezystancji powierzchniowej
1-próbka 1-próbka
2-elektroda dolna 2-elektroda dolna
3-elektroda ekranująca 3-elektroda ekranująca
4-elektroda górna
Tabela 1.Wymiary geometryczne próbek.
Lp. |
Grubość h |
A |
B |
d1 |
g |
|
[m] |
[m] |
[m] |
[m] |
[m] |
Getynaks 1 |
0,0016 |
|
0,17584 |
0,05 |
0,006 |
Latminat-żywica-szkło |
0,0015 |
|
0,17584 |
0,05 |
0,006 |
Getynaks 2 |
0,0015 |
|
0,17584 |
0,05 |
0,006 |
Pleksiglas |
0,0012 |
|
0,17584 |
0,05 |
0,006 |
Tekstolit |
0,0012 |
|
0,17584 |
0,05 |
0,006 |
|
A-efektywna powierzchnia
B-efektywna długość elektrody pomiarowej
Tabela 2.Wartość rezystancji i rezystywności skrośnej i powierzchniowej próbek.
Lp. |
Rv |
Rs |
Pv |
Ps |
|
[Ω] |
[Ω] |
[Ω*m] |
[Ω] |
Getynaks 1 |
1.31*1011 |
1,8*1010 |
2,306*1011 |
5,275*1011 |
Laminat-żywica-szkło |
2,13*1011 |
4,94*1011 |
3,745*1011 |
1,448*1013 |
Getynaks 2 |
1,38*1011 |
3,6*1011 |
2,426*1011 |
1,055*1013 |
Pleksiglas |
1,824*1011 |
4,8*1011 |
3,207*1011 |
1,406*1013 |
Tekstolit |
9,02*1010 |
5,2*1011 |
1,586*1011 |
1,523*1013 |
Przykładowe obliczenia:
A=
A=
B=
B=3,14(0,05+0,006)=0,17584m
Rezystywność skrośną oblicza się ze wzoru:
Rv-Rezystancja skrośna
h-średnia grubość próbki
2,306*1011 Ω*m
Rezystywność powierzchniową oblicza się ze wzoru:
Ω
2.Pomiary tgδ, C, R, ε pojedynczych próbek.
Tabela 3.Pomiar Rezystancji, pojemności oraz tgδ-kąt stratności pojedynczych płytek.
Lp. |
Srednica d |
Rezystancja R |
Pojemność C 1kHz |
Pojemność C 120Hz |
Kąt stratności tgδ 1kHz |
Kąt stratności tgδ 120Hz |
|
[m] |
[MΩ] |
[pF] |
[pF] |
- |
- |
Pleksiglas |
0,069 |
Więcej niż 10 |
136,6 |
140 |
0,54 |
0,552 |
Tekstolit 1 |
0,069 |
3,262 |
384,5 |
475 |
0,125 |
0,362 |
Tekstolit 2 |
0,069 |
4,119 |
238,7 |
348 |
0,160 |
0,232 |
Getynaks 1 |
0,069 |
7,826 |
221,4 |
225 |
0,90 |
0,053 |
Getynaks 2 |
0,069 |
9,340 |
134,0 |
165 |
0,125 |
0,199 |
Tabela 4.Obliczone wartości przenikalności względnej próbek.
Lp. |
Grubość
d |
Przenikalność próżni ε0 |
Powierzchnia próbki S |
Przenikalność względna przy ε 1kHz |
Przenikalność względna przy ε 120Hz |
|
[m] |
[F/m] |
[m2] |
- |
- |
Pleksiglas |
0,001 |
8,8419 |
0,0037 |
4,175 |
4,279 |
Tekstolit 1 |
0,0006 |
8,8419 |
0,0037 |
7,051 |
8,711 |
Tekstolit 2 |
0,0011 |
8,8419 |
0,0037 |
8,025 |
11,701 |
Getynaks 1 |
0,0012 |
8,8419 |
0,0037 |
8,121 |
8,253 |
Getynaks 2 |
0,0021 |
8,8419 |
0,0037 |
8,601 |
10,591 |
Przykładowe obliczenia:
C-Pojemność z Tabeli 3. dla 1kHz i 120Hz
3.Pomiary tgδ, C, R, ε przy uwarstwieniu szeregowym próbek.
Tabela 5.Pomiar Rezystancji, pojemności oraz tgδ-kąt stratności próbek przy podwójnym uwarstwieniu szeregowym.
Lp. |
Rezystancja R |
Pojemność C Przy 1kHz |
Pojemność C Przy 120Hz |
Kąt stratności tgδ 1kHz |
Kąt stratności tgδ120Hz |
|
[MΩ] |
[nF] |
[nF] |
- |
- |
Pleksiglas Tekstolit 2 |
Więcej niż 10 |
103,6 |
147 |
0,098 |
0,186 |
Getynaks 2 Tekstolit 1 |
Więcej niż 10 |
113,8 |
121 |
0,133 |
0,676 |
Tabela 6. Obliczone wartości tgδ-kąt stratności próbek przy podwójnym uwarstwieniu szeregowym.
Lp. |
Kąt stratności tgδ 1kHz |
Kąt stratności tgδ120Hz |
|
- |
- |
Pleksiglas Tekstolit 2 |
0,4017 |
0,4601 |
Getynaks 2 Tekstolit 1 |
0,125 |
0,2410 |
Przykładowe obliczenia:
Do obliczeń tgδ należy wykorzystać wzór:
tgδ=
Przykładowe obliczenia dla Pleksiglas i Teksolit 2
Po wykonaniu pomiarów można dostrzec, że największe rezystancje mają dielektryki: pleksiglas i gentynaks próbka druga. Wartości nie można było odczytać, ponieważ miernik nie miał tak dużego zakresu. Najmniejszą rezystancję miał teksolit próbka pierwsza. Pojemność dielektryków badanych jest większa przy częstotliwości 120Hz niż przy 1kHz. Największą pojemność przy obu częstotliwościach ma teksolit 1. Najmniejszą wartość przenikalności względnej przy obu częstotliwościach ma pleksiglas a największą getynaks próbka 2. Przy połączeniu próbek szeregowo pojemności są mniejsze niż w pojedynczych próbkach, wartości obliczone kąta stratności są przybliżone dla 120Hz, a różne dla 1kHz. Największą rezystywność skrośną ma (tu wpisujesz co),a powierzchniową. (tu wpisujesz co).Ogólnie rzecz ujmując wszystko jest zakręcone jak gówno w betoniarce, lecz biorąc pod uwagę warunki zewnętrzne i wyż afrykański można się spodziewać że w niedługim czasie wszystko pierdolnie.