POLITECHNIKA POZNAŃSKA INSTYTUT ELEKTROTECHNIKI PRZEMYSŁOWEJZakład Podstaw Elektrotechniki |
---|
Ćwiczenie nr 6 Temat: Wpływ ciśnienia i temperatury na wytrzymałość elektryczną powietrza. |
Rok akademicki: 2008/09 Wydział Elektryczny Elektrotechnika Studia dzienne magisterskie Grupa E-3 |
Uwagi: |
Ćwiczenie to ma za zadanie przedstawić nam, jak wpływa zarówno ciśnienie jak i temperatura na wytrzymałość elektryczną powietrza. Zmianą wartość ciśnienia i temperatury uzyskaliśmy przy pomocy, specjalnie przygotowanego do tego ćwiczenia układu. Ciśnienie regulujemy za pomocą sprężarki i pompy próżniowej. Natomiast zmianę temperatury zapewnia grzałka umieszczona wewnątrz komory w której znajdują się elektrody.
Przeprowadzenie ćwiczenia.
Wyznaczanie napięcia przeskoku w funkcji nadciśnienia.
p [MPa] | 0,12 | 0,11 | 0,1 | 0,09 | 0,08 | 0,07 | 0,06 | 0,05 | 0,04 | 0,03 | 0,02 | 0,01 | 0 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Uo [kV] | 23 | 22,5 | 22 | 21,5 | 21 | 19,5 | 19 | 18,5 | 18 | 16,5 | 15 | 13 | 11 |
Uo [kV] | 24 | 22,5 | 22 | 21,5 | 21 | 20 | 19 | 19 | 18 | 16,5 | 15,5 | 13 | 12 |
Uo [kV] | 23 | 23 | 22 | 21 | 21 | 20 | 18 | 18 | 18 | 16 | 15 | 13 | 12 |
Uośr [kV] | 23,3 | 23,7 | 22 | 21,3 | 21 | 19,8 | 18,6 | 18,5 | 18 | 16,3 | 15,2 | 13 | 12 |
Wyznaczenia napięcia przeskoku w funkcji zmiennej temperatury
T [oC] | 21 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Uo [kV] | 10 | 10,5 | 11 | 11,5 | 12 | 11,5 | 11 |
Uo [kV] | 10 | 10,5 | 11 | 12 | 12 | 12 | 12 |
Uo [kV] | 9,5 | 11 | 11,5 | 11,5 | 12 | 12 | 11,5 |
Uośr [kV] | 9,8 | 10,8 | 11,2 | 11,7 | 12 | 11,7 | 11,5 |
Wyznaczenia napięcia przeskoku w funkcji podciśnienia.
Z prawa Paschena wynika iż dla ciśnienia atmosferycznego mniejszego od normalnych warunków atmosferycznych, zachodzi małe prawdopodobieństwo zderzenia jonizacyjnego ze względu na niewielką liczbę gazu stąd też bierze się wzrost wytrzymałości elektrycznej. Co widać na zamieszczonym obok wykresie.
Wnioski.
Ćwiczenie pozwoliła nam zaobserwować zależność napięcia przeskoku od ciśnienia i temperatury.
Zależność nadciśnienia w wykonana podczas przebiegu ćwiczenia jest zgodna z prawem Paschena co obrazuje wykres na poprzedniej stronie. Wzrastająca wytrzymałość elektryczna gazu wynika ze zmniejszania się średniej drogi swobodnej elektronów pomiędzy zderzeniami wywołanej coraz większą gestością gazu. Innymi słowy wytrzymałość elektryczna dla ciśnienia większego lub mniejszego od naszych normalnych warunków atmosferycznych wzrasta.
Zależność napięcia przeskoku od temperatury powinna wskazuje iż wraz ze wzrostem temperatury zmniejsza się ilość energii potrzebnej do zjonizowania cząstek neutralnych, a wynikiem tego jest zmalenie napięcia przeskoku. Podczas pomiaru występuje niewielka różnica wartości która spowodowana jest niedokładnością metody pomiarowej.