Politechnika Wrocławska
Instytut Podstaw Elektrotechniki i Elektrotechnologii |
1. |
Wydział Elektryczny Rok I Grupa 73 Rok Akademicki 1999/2000 |
||
Laboratorium Podstaw Inżynierii Materiałowej
|
||||
Data ćwiczenia: 11.04.2000 |
Temat: Badanie właściwości magnetycznych próbek blach elektrotechnicznych. |
Ocena:
|
||
Nr ćwiczenia: 1 |
|
|
Cel i opis ćwiczenia:
Celem ćwiczenia było zapoznanie się z metodami pomiarów rezystywności dielektryków.
Pomiar rezystywności skrośnej - Pomiar wykonuje się zgodnie z PN-88/C-04405 oraz PN-84/E-04409. Na badaną próbkę należy nanieść folię metaliczną. Tak przygotowaną próbkę umieszcza się w teraomometrze. Elektrody teraometru należy podłączyć zgodnie z podanym niżej schematem, a następnie, po zamknięciu obudowy dokonać pomiaru.
Pomiar rezystywności powierzchniowej - Pomiar wykonuje się wg PN-88/C-04405 oraz PN-84/E-04409. Należy wykonać takie same czynności jak przy badaniu rezystywności skrośnej, zwracając baczną uwagę na sposób podłączania elektrod, zgodnie z poniższym schematem.
Pomiar rezystancji w zależności od czasu - Badanie miało na celu poznanie zależności rezystancj i od czasu.
Spis przyrządów użytych w doświadczeniu:
teraomometr EK6-7, nr inw. I-7-IVa-2647
teraomometr M/8, nr inw. MOB-3783
Parametry badanych próbek:
Rys. 1 System trójelektrodowy.
|
średnica elektrody A [m] |
średnica elektrody B [m] |
grubość próbki d [m] |
Odległość między elektrodami a [m] |
próbka 1 |
0,065 |
0,104 |
0,00415 |
0.,0043 |
próbka 2 |
0,053 |
0,101 |
0,00375 |
0,0034 |
Próbka 1 - melamina z celulozą
Próbka 2 - żywica fenolowo-formaldehydowa z włóknem szklanym
Schematy układów pomiarowych:
DLA UKŁADU DWUELEKTRODOWEGO
DLA UKŁADU TROJELEKTRODOWEGO
DLA UKŁADU DWUELEKTRODOWEGO
DLA UKŁADU TROJELEKTRODOWEGO
Wyniki pomiarów i przykładowe obliczenia:
Pomiary odczytywane były dla U=100V oraz po t=1min
Pomiar rezystancji skrosnej w ukł.3-elektrodowym
próbka nr |
A [m] |
d [m] |
SA [m2] |
Rv [Ω] |
ρv [Ωm] |
1 |
0,065 |
0,00415 |
0,0033 |
38×1011 |
33,44×1011 |
2 |
0,053 |
0,00375 |
0,0022 |
20×1010 |
11,73×1010 |
2) Pomiar rezystancji skrosnej w ukł.2-elektrodowym
próbka nr |
A [m] |
d [m] |
SA [m2] |
Rv [Ω] |
ρv [Ωm] |
1 |
0,065 |
0,00415 |
0,0033 |
34×1011 |
27,04×1011 |
2 |
0,053 |
0,00375 |
0,0022 |
19×1010 |
11,15×1010 |
Oznaczenia przyjęte w tabeli: A - średnica próbki A; d - grubość próbki; SA - przekrój próbki; Rv - rezystancja próbki; ρv - rezystywność próbki
Próbka 1 - melamina z celulozą
Próbka 2 - żywica fenolowo-formaldehydowa z włóknem szklanym
Rezystywność skrośną wyznacza się ze wzorów:
;
Przykładowe obliczenia:
33.44×1011[Ωm]
Pomiar rezystywności powierzchniowej w ukł.3-elektrodowym
próbka nr |
l [m] |
a [m] |
Rs [Ω] |
ρs [Ω] |
1 |
0,218 |
0,0043 |
18x1011 |
913x1011 |
2 |
0,177 |
0,0034 |
75 x1011 |
3904x1011 |
4)
Pomiar rezystancji powierzchniowej w ukł.2-elektrodowym
próbka nr |
l [m] |
a [m] |
Rs [Ω] |
ρs [Ω] |
1 |
0,218 |
0,0043 |
31 x1010 |
157x1011 |
2 |
0,177 |
0,0034 |
52 x1011 |
2707x1011 |
Oznaczenia przyjęte w tabeli: l- długość elektrod A; Rs - rezystancja próbki; ρs - rezystywność próbki a - odległość między elektrodami
Próbka 1 - melamina z celulozą
Próbka 2 - żywica fenolowo-formaldehydowa z włóknem szklanym
Rezystywność powierzchniową wyznacza się ze wzorów:
gdzie:
l=Π
Przykładowe obliczenia:
Wnioski:
Próbka 1 wykonana z melaminy z celulozą wykazuje większą rezystywność skrośną od próbki 2 wykonanej z żywicy fenylowo-formaldehydowej z włóknem szklanym, a przy pomiarze rezystywności powierzchniowej jest odwrotnie.
Na wyniki pomiarów mogła mieć wpływ warstwa oleju użytego do zamocowania folii metalicznej na próbce i warunki atmosferyczne.
Układy pomiarowe trójelektrodowe zapewniają dokładniejszy pomiar rezystancji ,ponieważ w przypadku układu do pomiaru rezystancji skrośnej ,wyeliminowany jest wpływ prądów powierzchniowych ,a do pomiaru rezystancji powierzchniowej, znaczne zmniejszenie wpływu prądów objętościowych .Układy te pozwalają odprowadzać prądy pasożytnicze poza amperomierz ,eliminując w ten sposób błąd pomiaru.
Pomiar rezystancji pokazał, że od chwili włączenia obwodu nie daje nam prawdziwego obrazu rezystancji, gdyż badana próbka cały czas zwiększała swoją rezystancję.
Warunki wykonania pomiarów:
temperatura otoczenia |
24,7°C |
ciśnienie atmosferyczne |
991 hPa |
wilgotność |
45% |