Учебно-методический комплекс по дисциплине «электротехнические материалы»

Порядок выполнения работы
В качестве образцов используются пластины из различных электроизоляционных материалов, среди которых представлены: резина, стеклотекстолит, лакоткань, полиметилметакрилат (оргстекло), гетинакс, текстолит, кремнийорганическая резина, поливинилхлорид (винипласт), поливинилхлорид в виде изоляционной ленты, эпоксидный компаунд.
Студенты должны ознакомится со всеми имеющимися материалами и выбрать для измерений 3 любых образца. Перед началом работы рекомендуется отыскать по справочнику ожидаемые значения диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь и вычислить, используя конкретные значения образцов ожидаемые значения емкости и проводимости.
Для измерений образец помещается между электродами а последние подсоединяют к мосту по двухзажимной схеме измерения. При этом должна быть нажата кнопка ―включение двухзажимное‖
Измерение производится путем запуска моста кнопкой ―старт‖. При этом включена кнопка ―ручн‖.
Автоматическая настройка моста дает иногда неправильные показания, что связано с неформализуемостью двухпараметрической настройки. Поэтому важно, чтобы порядок измеряемых значений емкости и тангенса угла диэлектрических потерь совпадал при последовательной и параллельной схемах замещения, а также со справочными данными. При каждой схеме замещения снимается по 3...5 показаний, из которых переносится в отчет минимальное и максимальное значения.


Схема лабораторной установки
В данной лабораторной работе измерение емкости конденсатора производится мостом переменного тока типа: Р5058 при параллельной схеме включения, так как данные диэлектрики имеют большие потери (Рис. 1).

Рис.1. Мостовая схема для измерении конденсатора и диэлектрической потери.

Расчетные формулы

Диэлектрическую проницаемость диэлектрика , ε определяем по формуле
ε = С_х/С₀
где Cx – емкость конденсатора, заполненного данным диэлектриком, Ф;
С0 – емкость конденсатора тех же размеров, между обкладками которого находится
вакуум, Ф.
Для плоского конденсатора значение C0, Ф, определяем по формуле
С₀ =ε₀/Sh
где ε 0 – электрическая постоянная, 0=8.86 10-14 Ф/см;
S – площадь обкладки конденсатора, см 2;
h – толщина диэлектрика, см.
Таблица 1 – Результаты измерений и расчетов.

№	Наименование материала	Сx, нФ	tg	h, мм	С0, нФ		tg (табл.)	(табл.)
1	Гетинакс						0.01 0.2	5 6
2	Оргстекло						0.02 0.06	3.5 4
3	Электрокартон						0.01 0.03	3 5
4	Пленкокартон						0.01 0.03	5 6
....