Порядок выполнения лабораторной работы. 1. Поместить стенд с 10-ю типами конденсаторов в вентилируемый сушильный шкаф
1. Поместить стенд с 10-ю типами конденсаторов в вентилируемый сушильный шкаф.
2. С помощью R-L-C-метра провести измерения начальной емкости 10-ти представленных образцов конденсаторов. Сравнить полученные значения со значениями, указанными на конденсаторах. За начальную температуру принять температуру, равную 20 °С.
3. Задать на программаторе сушильного шкафа скорость подъема температуры 100°С/1 ч.
4. С интервалом DТ=10 °С провести измерения изменения емкости Сx1, Сx2, Сx3,…, Сx10 и соответствующего ей tg(d) в динамическом режиме (за устанавливаемое значение емкости и tg(d) для каждого шага принимать сопротивление, находящееся в интервале отклонения температур ± 1°С).
5. Произвести измерения (расчет) изменения приращений ΔСx1,ΔСx2,ΔСx3, …ΔСx10 в интервале температур 20 – 100 °С (с шагом DТ=10 °С). Рассчитать значение коэффициента ТКЕ по формуле (2.6). Результаты измерений занести в таблицу для каждого из измеряемых конденсаторов.
| T | °С | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
| С | μF/pF | |||||||||
| ΔС | μF/pF | |||||||||
| tgd | отн.ед | |||||||||
| ТКЕ (aс) | 1/°С |
Для определения величины aс для разных конденсаторов следует произвести измерение емкости данного конденсатора в интервале температур от 20°С до 100°С через десять градусов, и, путем графического дифференцирования, определить aс. Одновременно следует производить отсчет показаний tgd.
|
|
|
Следует иметь в виду, что в диэлектриках с большим временем релаксации (т.е. при замедленной поляризации) диэлектрическая постоянная и тангенс угла потерь, а следовательно, и емкость и добротность конденсаторов, а так же их зависимость от температуры, оказываются различными при измерениях на разных частотах. Частотная зависимость этих величин достаточно сложная и не описывается простыми закономерностями.
Общая схема измерения С и tgd набора конденсаторов
Марки используемых конденсаторов (для всех конденсаторов отдельно указать тип диэлектрика, используемого в качестве материала обкладок):
МБГО-2 2 мкФ ± 10% 300 В
К73П-3 1мкФ±10% 100 В
К31У-ЗБ-5 130пФ±5% 500 В
КД-М750 36пФ±5% 500 В
К71-7 0.01мкФ±1% 250 В
К50-6 20мкФ±5% 100 В
ФТ-1 0.022 мкФ± 5% 200 В
К42У-2 0.1 мкФ ± 10% 460 В
К50-29В 47мкФ±5% 160 В
К53-14 22мкФ±5% 16 В
|
|
|
6. Построить графики исследуемых зависимостей aс, tgd и С на отдельных рисунках, собранных по группам для каждого типа конденсаторов.
7. Сравнить значения полученных величин со справочными данными. Определить тип диэлектрика, используемого в обкладках конденсаторов.
8. * Построить зависимость потерь Р от температуры для одного из конденсаторов по формуле P(t)=U2×v×C×tgd.
9. В выводе описать ход выполнения работы, основные полученные результаты, частотный диапазон применения конденсаторов, влияние типа диэлектрика на изменение основных характеристик конденсаторов.
10. При выполнении лабораторной работы СТРОГО соблюдать технику безопасности при работе с электроприборами, находящимися под напряжением и высокой токовой нагрузкой, а также подвергающихся термическому нагреву.
* расчет зависимости потерь проводить согласно данных, выбранных из полученных результатов преподавателем.
Содержание отчета
1. Наименование и цель работы.
2. Исходные данные для расчета.
3. Изучение инструкции эксплуатации программатора сушильного шкафа.
4. Измерение исходных данных и расчет значений aс, tgd и С.
5. Сравнение полученных результатов с известными справочными значениями и установление типа диэлектрика, а также частотного диапазона применения конденсатора.
|
|
|
6. Таблицы результатов измерений.
7. Графики зависимости емкости, tgd и ТКЕ конденсаторов от температуры.
8. Выводы по результатам проделанной работы.
Контрольные вопросы.
1. Что собой представляет конденсатор.
2. Что такое емкость конденсатора, от чего она зависит. Единицы измерения емкости.
3. Что называется относительной проницаемостью диэлектрика.
4. Перечислите основные виды поляризации диэлектриков. В чем причина того, что направление диэлектрических моментов диполей не полностью совпадает с направлением внешнего поля.
5. Что называется тангенсом угла диэлектрических потерь, добротностью диэлектрика, коэффициентом диэлектрических потерь.
6. Что называется диэлектрическими потерями.
7. Виды и маркировка промышленных конденсаторов. Какие виды конденсаторов по области назначения исследовались в работе.
8. Что называется ТКЕ. Дать развернутое определение.
9. Какие факторы влияют на значение емкости конденсаторов с различными диэлектриками.
10. Дайте определение температурным коэффициентам емкости и диэлектрической проницаемости, чем они отличаются друг от друга.
|
|
|
11. Чем объяснить максимум в зависимости C=f(t) для сегнетокерамического конденсатора.
12. Почему емкость конденсатора, изготовленного из слюды, с увеличением температуры возрастает, а у конденсатора из полипропилена (неполярный органический диэлектрик) емкость с повышением температуры уменьшается.
13. Из чего изготовлены и где применяются материалы, исследуемые в работе; каковы их электрические и физико-механические свойства по данным литературы.
14. Можно ли по данным проведенных испытаний определить пригодность исследованных материалов для использования на высоких частотах.
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 387; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!