Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 2 (3-е изд., 1987) (1152096), страница 133
Текст из файла (страница 133)
В последнем случае размеры электродов должны контролироваться особенно тщательно. Электроды из тонопроводяшей резины из-за большого собственного сопротивлевия применимы только на относительно низких частотах. Возможны также электроды, выполненные из токоп оводяших паст и лаков. ри выборе того или иного типа электродов следует в первую очередь иметь в виду.
что их нанесение не должно изменять физико- химических и электрических свойств испытуемых материалов. Образец материала следует оберегать от загрязнений. Геометрические размеры электродов измеряют с погрешностью. не превышающей ж(0,005Е,+0,1)мм, где 1,— линейный размер электрода, мм. Прижатие электродов к поверхности образца на частотах до 1 МГц осуществляется при помощи рычажных, винтовых или пружинных устройств.
Давление электрода на образец должно быть (10с62) кпа. Прн частотах свыше 0,1 МГц рекомендуется„а при частотах свыше ! МГц обязательно применение ячейки с микрометрическим винтом (рис. 29.30). Ячейка представляет собой систему из двух электродов — неподвижного Б и подвижного б. Неподвижный электрод изолирован от остальных элементов ячейки изоляторами 4 из плавленого кварца. Испытуемый образец располагается в пространстве 2 мюкду подвижным и неподвижным электродами. Перемещение подвижного электрода осушеществляется микрометрической головкой 1 и снльфоном 7.
Для подключения ячейии к измерительному прибору служат зажимы Д При измерении образец помешают между электродами измерительной ячейки и подвижный электрод опускают до тех пор, пока образец не будет загкат между пластинами. По микрометру отсчитывают расстояние между электродами с погрешностью не более ш! ей. Если поверхности образца не отшлифованы н Рис. 29.30. Измернтельнан ячейка с микро- метрическим нннюм не притерты, то на него наносзт фольговые илн напыленные элентроды, их толщина вычитается нэ расстонння, отсчитанного по микрометру. Микрометрический винт имеет усгройройство, позволяющее обеспечить постоянное давление па образец.
Ячейка могкет быть дополнена конденсаторным устройством с верньером и отградуирована в значениях емкости [151. Таксе устройство исключает необходимость внесения поправок на краеву!о емкость, емкость па отношению к земле и емкость соединений, а также исключает погрешность от последовательных индуктивностей.
Испытания жидких диэлектрических материалов производят в ячейках, описанных в $29.4. Безэлектродные методы измерений е, и !26. Измерение е, и 186 образцов с небольшой поверхностной проводимостью можно проводить без применения электродов, контактирующих с образцом. Для этого применяют систему электродов, имеющих зазор, заполненный иммерсионной средой — воздухом илн жидкостью.
В этот зазор помещается испытуемый образец. Электроды выполняют из латуни с антикоррозиониым покрытием„ например из золота, Электрод вмсокого напряжения делается съемным для очистки. Обращенные к образцу стороны электродов доюкны быть плоскими и параллельными. Емкость электродной системы, заполненной иммерсионной средой, но без образца должна быть не меньше 100 пф при проведении измерений ва частотах до 1 МГп. Иммерсионные жидкости должны быть химически чистыми и обезноженными. Желательно, чтобы е, живкости отличалась от е, образца не более чем на 5 ие, допустимое отклонение 30 с(е. Поскольку е, неполярных жидкостей существенно зависит от температуры, необходимо в расчетные формулы подставлять значение еь соответствующее температуре в момент измерения.
Температура измеряется с погрешностью не более 0,1 'С. Иммерснонные жидности токсичны и гигроскопичны, поэтому их следует хранить в специальных сосудах, а перед употреблением подвергать длительной сушке. При выборе нммерсианвой жидкости следует помнить, что она не должка оказывать химического и физического воздействия на материал (набухание, растворение и т. и.). Характеристики некоторых иммерсиоит ных жидкостей приведены в табл.
29.20. Таблица 29.20, Свойства нммерсиоипых жидностей При испытаниях используют плоскне (круг, квадрат) и цилиндрические образцы. Расстояние между электролами устанавливают 377 й 29.6 Определение е и 1п6 нл высоких частотах таким, чтобы образец свободно входил в зазор. Методы и средства измерений С и 19 б. Измерение емкости и !96 на частотах свыше 400 Гц выполняют мостовым или резонансным методом. Выбор метода зависит презкде всего от частоты: на частотах до нескольких мегагерц применяют емкостные э~остьз, на частотах от 600 кГц до 30 МГц — параллельные Т-образные схемы, имеющие резонансные характеристики, на частотах от несколыгих десятков килогерц до нескольких сотен мегагерц — резонансные методы.
Могут применяться как метод непосредственных измерений, так и метод замещения. Метод непосредственных измерений более прост, однако при этом на погрешность измерений влияет погрешность всех элементов измерительной цепи. Более высакув точность измерений позволяет получить метод замещения, при котором погрешность элементов, параметры которых не изменяются при измерении, не влияет па точность измерений, однако остается погрешность регулнровочного элемента и погрешность контакта.
При выборе измерительной ячейюз с двумя или тремя выводами руководствуются двумя соображениями: необходимой точностью измерения и простотой измерений. Использование охраннога электрода при невысоких частотах позволяет почти полностью исключить влинние краевой емкости и емкости по отношению к земле, но увеличивает габаритные раамеры оборудования и объем работ по регулировке. На частотах выше 1 МГц защитные цепи практически нс применяются. Система с микрометрическим винтОм здесь позволяет почти полностью устранить влияние краевой емкости н емкости по отношению к земле, влияние индуктивности и сопротивления подводящих проводов, но требует дополнительной регулировки и унелнчнвает время измерения.
Эта система может использоваться до частот в несколько сотен кзегагерц. К измерительной установке. состоящей из источника напряжения, измерительного устройства н индикатора равновесна, предъявляются следующие требования: она должна обеспечивать измерение в диапазоне частот от 100 до 5-104 Гц или на фиксированных частотах в этом диапазоне; напрюкенис измерительной цепи должно иметь синусоидальную форму, колебание напряжения не должно превышать 3 4(з, а частоты 1 4)(4, погрешззость усгзновки частоты лолягна быть не более 1 э(з; индикатор равновесия должен обладать достаточной селективностью (ослабленис 2-й гармоники по отношению к основной не менее 35 ДБ); основная погрешность установки, применяемой для измерения емкости в диапазоне от 20 до 1000 пФ, должна быть не более 4-(0,0!с+1) пФ, для измерения !яб не более д.-. (0.05(пб+0,0002) .
Емкастные мосты содержат только активные и емкостные элементы. Прямые измерения мостом имеют аграниченнув точность, поэтому применяют метод двойного уравновешивания. №сговая цепь (рис. 29.31, и) имеет в плечах одинаковые беэреактивные резисторы (41 и Рэ, сменные конденсаторы Сз и Сь постоянный ре- Рис. 2й.3!. Схемы нос юных цепей зистор (74 и переменный резистор (гз Потери в конденсаторах пренебрежимо малы. Параллельно конденсатору С,, присоединязот образец н уравновешивают мост взменением С4 и (1ь стараясь иметь емкость С4 минимальной. Если это не удаетсн, заменяют конденсатор Сз дру. гнм, большей емкости. Пусть первое равновесие достигнута при значениях емкости С и сопротивления Рз.
Огклвчив образец, вторично уравновешивают мост при других значениях Сз (зз. Искомые значения находит по формулам С =С вЂ” С; ю (Сз)з ((гз — (г,,) (йб = С вЂ” С К элементам установки предъявлястси ряд требований. Генератор О должен давать стабильную частоту, отсчитываемую по шкале, с погрешностью не более п21 4)4. Входной трансформатор должен быть экранираван и симмет. рирован относительно земли; коэффициент трансформации берегся в пределах 4 †!О. Безреактнвные резисюры берут с равными сопротивлениями: Р~ =Юг=5000 Ом. Конденса. тор переменной емкости С4 имеет !96з.10 ' н емкость, меняющуюсн в пределах от 50 до 1500 пФ; отсчез емкости с помощью верньера должен произволнться с погрешностью не более -й0,2 пФ.
В качестве переменного резистора )гг используется декадный магааин сопротивлений от 1 до 10000 Ом. Все части моста должны быть надежно экранированы (экраны заземлены) и симметрированы. Погрешность при использовании подобного уравковешенного моста при измерении з, не выше ш2 4(з. а при измерении !9 бж0,01 не выше -Бб 74. Другая мостовая схема, с постоянными резне!арами (рис 29.31, б), имеет та преимущество, что при ее осуществлении отсутствует необходимосгь в градуированном переменном резисторе.
Плечи моста состоят из постоявнмх 378 Методы исиыгакий злектраизаллг)ианлыхлогерналок Равд. 29 Т а б л и ц а 29.21. Мосты переменнога тона Пределы намеренна параметров Частота, )ц тнн !кон ОКП) С, Пф (-(0,05 1д 6+5. 10 ') ж(0,118 6+5 1Π— з) -+-(0,1 15 6+5.
1О-з) ГΠ— !Оа 0,1 — 10 10з 10 — ! Оз 0,5 — 10' 40 — 5.10« 40 — 20 )оз 100, 1000 100, 1000 1!Π— з — 2 ~(0.1+11/С„) ас(О',5+15/Ск) ~ (2+ 30/ С«) 0,005 †,1 0.005 †,1 З=(1; 2) аз(0,02 !й 6+5 !Π— а) ас(0,05 !26+2 1Π— а) ж2- 1О-а +-((0,02 !8 6+2.!0 — 4) -~. (5 — 20) 1 10 — а — 0,5 2 10 — О,об (2 — 30) 1Π— ' 2.10 — а — 0,01 1. 10 — а — ! 10« — 10« 10--!оз 0,1 — 30 10 — 10« 0,01 †4 3:0,2 ж(0, 1+20/Сх) ей(2+б/Сх) ~0,5 ~(0,! — 2) 4.10з — 10« !От 10" 1Оз 0,01 †1 Таблица 29.22. )еиераторы напряжения низкой частоты мак«мыльное аыхсцнее нанрнженне, В Выходное еопрогньленне, Ом Козффнцаент неки~ейных искаженна, % Погрешность Хетжшакн частоты, Гц Вьжоцнан могцаость, вг Днацааон настое, Гц тнн (ксц ОКП) 600 б, 50, 600 50 50 600 0,02 — 0,2 1 2 — 5 0,01 — О, 005 ГЗ-102 (66 8613 0102) ГЗ-104 (66 86! 3 0104) ГЗ-105 (66 86130105) ГЗ-Ш9 (66 86130!09) ГЗ-118 (66 8613 0118] 0,0! / 0,01 /+2 ' 5.10 — 7 / лВО,О! / ~О,'01 / 20 — 2 !оз 20 — 40 1Оа 10 — 2 10« 20 — 2.
10з 10 †104 8 и) 1 !5 10 1,5 резисторов /71 и /тз, конденсатора С, постоянной емкости и переменных конденсаторов С1 и Сз. Измерения производят кзк прямым мстодалц так и методом замещения (двойного уравновегпивания). При измерениях прнмым методом образец присоединяют вместо конденсатора С, и уравновешивают мост нзмевением С~ и Сз. Искомые параметры равны 1~~ С = С вЂ”; !86=- о/!зС«, /~2 н а * оо даагмзон кзменекнн емкости, пф Рпо ее нацрнже- нне, В Нормальнаа еас. «ота Гц тао 15 — 3) 25 — 60 25 — 150 ш0,05 ж0,2 :жоб 10з 10з 10а Р534/1 Ро«34/2 Р534/3 где ы — круговая частота.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
