Skład zespołu: 1. Stępień Michał 2. Wasilewski Paweł 3. Wieczorek Dariusz 4. Woźny Łukasz 5. Zembura Piotr 6. Żyła Tomasz |
Materiałoznawstwo elektrotechniczne - laboratorium |
||
|
Elektrotechnika Rok II |
Grupa 7 Zespół B |
Data wykonania: 14.10.1998 |
|
Temat: Pomiary rezystywności materiałów elektroizolacyjnych stałych |
Ćwiczenie nr : 25 (W 2) |
Cel ćwiczenia :
Celem ćwiczenia było zapoznanie się z własnościami materiałów elektroizolacyjnych takich jak : papier, PCV, szkło, polietylen, plastik, guma. Własności te były badane poprzez pomiar prądu skrośnego i powierzchniowego płynącego przez wyżej wymienione próbki zastosowane jako dielektryk w kondensatorze płaskim .
2. Wykonanie ćwiczenia:
Po umieszczeniu płytki między okładkami kondensatora załączonego do stałego napięcia występuje zjawisko przepływu prądu poprzez dielektryk. Prąd ten nazywamy prądem upływu który składa się z prądu skrośnego i powierzchniowego .Do pomiaru tychże prądów używamy następujących układów :
Prąd skrośny :
Rys. 1
Prąd powierzchniowy :
Rys. 2
Do pomiaru prądów użyliśmy bardzo czułego galwanometru, gdyż prądy płynące prze użyte materiały elektroizolacyjne są bardzo małe, rzędu nanoamperów [nA].
Otrzymane wyniki przedstawia poniższa tabela:
materiał |
Grubość [mm] |
Napięcie [V] |
Prąd pow. [nA] |
Prąd skrośny [nA] |
PCV |
1,71 |
1000 |
52 |
16 |
Guma miękka |
1,13 |
1000 |
40 |
34 |
Szkło |
2,93 |
1200 |
180 |
132 |
Papier kablowy |
0,14 |
300 |
6000 |
6000 |
Guma |
0,78 |
900 |
1,9 |
2,9 |
Polietylen |
1,09 |
1000 |
32 |
30 |
Plastik |
1,4 |
1000 |
20 |
27 |
Obliczenia:
Rezystancja izolacji :
Rezystywność skrośna:
a- grubość materiału
Rezystywność powierzchniowa :
Wyniki
Rs [10^9 Ω] |
Rp [10^9 Ω] |
W [mm] |
D [mm] |
ρ(s) [10^9 Ωm] |
ρ(p) [10^9 Ω] |
Riz [10^9 Ω] |
62,5 |
19,23 |
3,5 |
61 |
119,36 |
1112,802 |
14,70588 |
29,4 |
25 |
3,5 |
61 |
85,00 |
1446,643 |
13,51351 |
9,09 |
6,67 |
3,5 |
61 |
10,13 |
385,7714 |
3,846154 |
0,00005 |
0,00005 |
3,5 |
61 |
0,00000116 |
0,002893286 |
0,025 |
310,34 |
473,68 |
3,5 |
61 |
1299,39 |
27410,08 |
187,5 |
33,33 |
31,25 |
3,5 |
61 |
99,87 |
1808,304 |
16,12903 |
37,04 |
50 |
3,5 |
61 |
86,39 |
2893,286 |
21,2766 |
Wnioski
Na podstawie przeprowadzonych pomiarów i obliczeń wnioskujemy że najlepszym materiałem elektroizolacyjnym jest guma, gdyż ma ona największą rezystancję izolacji. Prąd upływu ma wówczas najmniejszą wartość co jest rzeczą szalenie ważną w przypadku izolatorów. Na rezystancję izolacji która się składa z rezystancji powierzchniowej i skrośnej mają wpływ czynniki zewnętrzne takie jak: temperatura, wilgotność powietrza, zanieczyszczenia chemiczne próbek ,itp.
1
2