Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 2 (3-е изд., 1987) (1152096), страница 132
Текст из файла (страница 132)
29.27. Прн а>1 нскахгеиием поля у краев злектородов можно пренебречь, В=1. Зная емкость ячейки с образцам С н пустай ячейки Со, находят значение е, па формуле е.=С,/С,. Следует помнить, что за значение емкости С образца принимается его емкость в параллельной схеме замещения. Если отсчет в приборе соответствует последовательной схеме, то переход от С. к С„ осуществляется по формуле С, =С,/(1+ (доб), где (пб отсчитывают непосредственно по шкале прибора. В тех случаях, когда прибор не имеет шкалы 1п 6, последнии можно рассчитать, зичя емкость и активное сопротивление образца в параллельной или последовательной схеме замещения, по (29.12) и (29.13). При определении е, и 1цб возможны случайные погрешности. С целью их исключения измерения производят несколько раз. Числоизмерений указывается в стандартах на материалы и изделия.
При испытаниях жидких материалов расхождении между результатами отдельных измерений не должны превышать !5 о)о при измерении !я 6 и 57о при измерении е,. Для " Б фу фд )г2 )гБ Б/1 Рис. 29.27. Поправочный коэффициент В лля учета искажения паля у краев электродов Методы игле«ганиб элехграизаляг(«виках иагериалав Разд. 29 374 л З= ! ~~6., »=-1 Внд «»мери- т»л»най «ч«йнн Трехзажим- ная 1йбз <0,1 Сл Са Сл !вб к — — !Вба с Сз 126. >0,1 Са(!+!26» ) Двухзажим- нан 126,<О, ! ! ~~+ ! ! ! л ! р с — с„ с;-сп с (!кбх— с — сп — !яб.) Са с„ С»!26 1.«! -,.Гнр !фре 1 ! »л ф— Спх 1йбз>О,! Х(!+19»б») твердых материалов допускаемые расхождения указывают в стандартах на материал. По результатам отдельных наблюдений находят среднее арифметическое значение « (где е« вЂ” результаты отдельных наблюдений; л — число наблюдений), которое и принимают за онончательный результат испытаний.
За результат измерений !и б твердых материалов также принимают среднее арифметическое значение, а хгидких материалов — минимальное из полученных значений !й 6. Разброс отдельных наблюдений относительно среднего значения (стандартное отклонение) характеризуют средним квадратическим откло- нением глеб,=е,» — з, илн бг=!й 61 — !и 6. При определения е, жидких электроизоляцианных материалов емкость пустой ячейки С, определяют путем непосредственного изыеренин.
Затем измеряют емкость С, при тех же электродах и ячейке, заполненной испытуемым «кидким материалом. При трехзажимной ячейке паразитиой емкостью обычно пренебрегают. В тех случаях, когда ячейна двухзажимная илн требуется получить значение е, с повышенной точностью, необходимо из результатов обоих измерений иснлючить паразитную емность С», обусловленнув наличием твердого диэлеитрика, пустот и емкости зажимов. Для определения наразитнай емкости С„ ячейку заполняют калибровочной жидностью, значение е . которой должно быть известно с достатач- Таблица 29.19. Формулы для расчета !96 и е, С вЂ” С (1+!2»6 ) (С вЂ” Сн)Х х(!+!й 6„) ной точностью, а !96<0,01.
Измеряют емкасти С, пустой ячейки (заполненной воздухам) и С» ячейки, заполненной калибровочной жидкостью. В обоих случаях в результат изме. рення будет входить также паразитная емкость Сн. Паразитная емкость ячейии С» згн — Сн згн Формулы для расчета !96 и е приведены в табл. 29.!9. 296.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОИ ПРОНИЦАЕМОСТИ И ТАНГЕНСА УГЛА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ НА ВЫСОКИХ ЧАСТОТАХ Общие сведении. Определение двэлекгрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь на частотах свыше 100 Гц имеет особенности, связанные с ростом алия. ния краевых эффектов, емкостью образца относительно земли, индуктнвнастью и емкостью подводящих проводов. Большое значение приобретают также собственные начальные параметры измерительных схем.
Для исключения влияния этих факторов при измерениях используют специальные ячейки, методы измереиняс двойным, а иногда и с тройным уравновешиванием мостовых цепей. Могут быть использованы трехэлентродные ячейки, но поскольку иа частоте !000 Гц и выше охранные электроды на образцах уже ие дают требуемого эффекта, преимущественно применяют ячейки с системой из двух электродов, а также двухэлектродиые нчейки с дополнительным подвижным электрадом. В ряде случаев для измерений применяют бесконтактные системы.
Энвивалентная схема двухэлектродиой ячейки с указанием паразитных емкостей показана на рнс. 29.2В. Сисгема представляет собой два пластинчатых электрода, между ко. торыми помещается испытуемый материал. Кроме искомой емкости См такая система содержит краевые емкости С,, емкость С, наружной стороны каждого из элеитрадов по отношению к земле, емкость С„р проводнинов по отношению к земле, емкость С„р между проводниками, емкость С», р между электродами и проводниками.
Все эти емкости, за исключением С, зависят от расположения ячей- Рис. 29.28. Эквивалентная схема двухзлектродной ячейки Определение е„и 1н б й 29.6 375 яа высоких частотах кн относительно других предметов. Если заземлить один из электродов, то все паразитные емкости, за нсключеннем емкости заземленного электрода н его проводника, будут включены параллельно емкости С Прн использовании спецнальных испытательных стендов исключаются емкости по отношению к земле.
Емкость С между проводниками можно также сделать пренебрежимо малой. Краевые емкости исключают введением поправок и применением специальных методов взмерсннй. Образцы матерналов и применяемые алектроды. Образцы твердых днэлектрикав, применяемые при измерениях в, и 19 5 в диапазоне частот от 100 до 5.10а Гц, имеют форму круглых или квадратных пластин или трубок. Диаметр илн ширина пластины от 25 до 150 мм, а длина трубчатого образца от 100 до 300 мм. Отношение диаметра обраща к его толщине должна быть не менее 1О.
В случае большой диэлектрической проницаемости материала (а,>30) допускается применять об- Ь азцы меньшего диаметра, но не менее 10 мм. ри выборе размеров образца следует учитывать, что измерительная ячейка с образцом должна иметь емкость не менее оговариваемой инструкцией к нзмернгельной установке (обычно 100 — 500 пФ), а погрешность измерення не должна превышать 4 Ъ. Поверхность образца должна быть ровной, гладкой, без вмятин, трещин н царапин. Материал не должен иметь посторонних включений.
Прн необхадимостн поверхность образца очищают растворителем, не влишощим на свойства материала, и тщательно вросушнвают. Толщину образца определяют как среднее арифметическое результатов измерений ее не менее чем в пяти точках, равномерно распределенных по поверхности.
Погрешность измерения толщины в каждой точке не более (0,011+0,002) мм, где г — толщина образца, мм. Каждое из измеренных значений толгцины должно отличаться от среднего арифметического значения не более чем нз 5 с при толщпнах менее 0,5 мм н не более чем на 2 ар прн толщннах 0,5 мм н более. Погрешность измерения остальных размеров не должна превышать 0,5 36.
Количество испытуеыых образцов указывается в стандарте на материал. Прн отсутствии указаний берется не менее трех образцов. Допускается применять двух- нлн трех- электродную систему в зависимости от применяемых средств измерений. При трехэлектродной системе (рнс.
29.29, а) диаметр измерительного электрода выбирается нз ряда 1О, 25, 50, 75, 100 мм. Конкретное зяаченне днаметра должка быть указано в стандарте нлк технических условиях на материал. Ширина охоапного электрода должна быть не менее 1О мм. Зазор между измерительным и охрзннымн электродами следует делать минимальным. Максимально допустнмая ширина зазора 2 мм. Диаметр потсш1нальнога электрода должен быть не менее внешнего диаметра охранногс электрона.
В случае образцов трубчатой формы '(рис. 29.29, д) ширину потешгнального электрода берут от 75 до 300 мм, а ширину схраннсго— не менее РО мм. Площадь измернтельного элек- а) Рис. 29.29. Расположение электродов на об- разце: а — круглые электроды с схраивмм кольцом; б— круглые эаехтрсам, равные образцу; в — круглые эаекьрсхм, л~авэшва образцы; в — вврвввма эха~страхи; д — циаввдрвчвсква вхахтрслы с схраввим ксаэцсм; э — цилввлрачасхаа эаслтрсхм бсз схрав- нОго кольце трода должна быть равна пдт/4, где д выбирается нз ряда, приведенного выше для круглых электродов.
Прн двухэлектродной системе электроды должны иметь такие же размеры, как н прн трехэлектродной. Электроды в этом случае могут доходить дс края образца (рис. 29,29, а) илн быть несколько меньше последнего (рис. 29.29, в, г). Краеван емкость будет наименьшей прн электродах, доходящих до края обраща, н наибольшей прн неодинаковых электродах. В случае, когда электроды имеют одинаковые размеры и меньше, чем образец (рнс. 29.29,в,в), расстояние от края электрода до кран образца должно быть ке меньше двойной толщины образца. Следует обращать внимание на соосность электродов.
Прн неодинаковых электродах (рнс. 29.29, г) диаметр большего должен превышать диаметр меньшего по крайней мере на двойную толщину образца. Материалом электродов может служить оловянная, свинцовая или алюминиевая фольга толщиной 10 — 50 мкм. Фольгу смазывают тонким слоем химически чистого конденсаторного вазелина илн кондеисзторного масла нлн аналогичного материала с1пб<3 10 — ' н накладывают на образец, тщательно прнтирая ее затем к поверхности образца для удаления излишков смазки н для достиженин плотного контакта без воздушных включений. Необходнмо следить, чтобы смазка не попадала на края и торцы образца. Для керамякн, слюды, стекла н полобных нм диэлентрнков нрнменяют электроды в анде слоя серебра, цннка яли алюминия, нанесенного на поверхность образца методом вжнгания; процесс вжигания повторяют дважды для получения однородного слоя.
В тех случаях, когда требуемая для этого высокая температура недопустима для электро- изоляционного материала, электроды наносят путем катодного распыления илн нспарення в вакууме. Слой металла должен быть сплошным, без просветов, толщиной 5 — 10 мкм. Электроды нз фольги к осажденного металла применяют как для плоских, так н для трубчатых образцов. С внутренней стороны 70этодэ! испытаний эликгроизоллциониэгх лютериплоа 376 Раеееиа Лиа иеееи чистит. Га Иииерсиоисье жиаиеети зг иви зо'с 2,2825 <1О 2,0228 (10 — е ог,869 5- 10 — е 10,66 35,7 3.10 — т 10з. 10те дг, !Ого 10е 10з — 10е 10' — 10е Бензол Пиклогексаи Хлорбензол Дихлорэтан Нитробензол трубки рекомендуется выполнять электрод только яз осажденного металла. В тех случаях, когда недопустимо какое- либо влияние электродов нли способа их нанесения на свойства материала, а также при необходимости сокрашения времени испытаний применяют металлические нажимные элентроды нз стали, цветных или благородных металлов и электроды из токопроаодяшей резины.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
