Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 2 (3-е изд., 1987) (1152096), страница 135
Текст из файла (страница 135)
Емкость С, находят по фор. муле Генераторные резонансные методы измерения 1иб основаны на использовании генератора неизменной частоты, но с изменяющимся током; для измерении 1и б используется зависимость постоянной составлясощей тока генерато. ра от актннной проводимости колебательного Рис. 29.34, Схема измерения генераторным резонансным методом Олределенпе в, и 1п 6 нп высоких частотах 381 Таблица 29.25. Резонансные приборы тяп !ксд оКп! Пределы и»мер«зия Погр«шкссть назер«к«я. % дя«о>з«я частот, ГЧ С=-25 —:459 пФ С=!0 —:100 пФ С=80 —:110000 пФ 50.!Оз — 35 10« !5.
10' †2 10« 1 10» — 100. 10» 1 — 2 1 — 2 ег=-1 —: — 100 (й 6.=-10-« —:1 С=Π—:150 пФ е =! —:100 !0>« 10 — з — 10» 0,1 0,1 — 5 для жидких материалов 1 — !0 для твердых материалов 0,2 — 2 Менее 5 «Янтарь» 10» — 10> з„=! —:100 (8 6=0.3-10« — 1 «Тангенс-2М» яч Е4-7 (Е9-7) (66 8134 1007) Е4-5А (Е9-5А) (668134!005) Е4-10 (668134 00!0) Диэлькометры: «Резонанс» контура. Возрастание ахтивной проводимости прн включении в контур образца С, с потеряна сопровождается уменьшением амплитуды высокочастотных колебаний. Это, в свою очередь, вызывает изменение тока генератора, пропорпнанальное 186.
Данный метод позволяет выполнить приборы с прямым отсчетом. Лиэлькомсгр «Танзенш2М» предназначен для непосредственного нзмерення е н 19 6 твердых и жндкнх внцеств. Структурная схема прибора показана на рис. 29.35. Измерительная ячейка С« входит в состав параллельного контура С, †. На этот контур подается высокочастотное напря>кеяие от измернтельного генсратора й, модулировавное по частоте. Когда переключателя находятся в левых положениях, ячейка С« включена в нзмернтельный контур,а вспомогательный конденсатор переменной емкости С, подключен к задающему контуру отсчетного генератора 6 ы С детектора д напряжение частоты модуляции поступает на фазочувствнтельный усилитель У1, управляющий двигателем М! конденсатора С» Этим конденсатором контур настраивается в резонанс с частотой ю генератора С.
Затем устройство управления автоматически подключает к контуру вместо ячейкн конденсатор Сь а к выходу усилителя У1 — двигатель М2. Емкостью конденсатора С, автоматически замещается в контуре емкость ячейки, т. е. емкость конденсатора С> устанавливается равной емкости ячейки. Прн очередном подключении ячейки к контуру Рве. 29.35. Структурная схема двэлькометра «Тангенс-2М» конденсатор С, подключается к отсчетномугенератору б«и частотомером НЧ измеряется его частота.
По измененню частоты определяется аы 1й 6 находятся по относительному изменению напряжения на измерительном контуре Ь(> 7(>ы где (>, — амплитуда напряжения пра пустой ячейке, Ь(> — изменение напряхсенвя после заполнения ячейки наследуемым веществом. Напряженке на контуре измеряется автоматнческим компенсационным метадон ирн помощи фазочувствнтельного усплнтеля У2, двигателя Мб н переменнога резистора >7. Технические данные других резонансных прнборов приведены в табл.
29.25. При беззлектродных методах измерений е, и !й 6 нспользуют те же приборы, что н прн измерениях с электродами. Различают измерення методом одной среды н методом двух сред. Прк иснытаннях методом одной среды двухэлектродная нзмернтачьная ячейка заполняется жидким диэлектриком с известным значением е«> н 18 6>. Измеряют емкость С> ячейки, заполненной только этой жидкостью. В зазор между электродамв вставляют плоскяй образец испытуемого материала и измеряют новые значения емкосгн С> н 18 б>.
По формулам (см. табл. 29.27) находят значения е, и !к 6„. Метод одной жидкости нмеег тот недостатох, что иногда трудно подобрать жидкость с е,г. достаточно близким к в«ы а прн звачнтельнай разннце между е, н е,г начинают сказываться геометрические размеры образца в ячейки. Этот недостаток в значительной, степени устраняется прв использования двух сред. Первой средой может быть воздух, второй— например, кремнийорганическая хгадкость.
Прз некзмею>ом расстояния между злектродамн измерительной ячейки находят: емкость С при 1 заполнении ячейки первой средой (воздухом) бю образца; С, — то же, но при вставленном образце; С ! и 1и 61 — прн заполиенвн ячейкн второй средой, но без образца; С, и 1н б, — то >ке, но н прн вставленном образце. Формулы для расчета в,„ н 1п б„ приведены в табл. 29.х>. Использование метода двух сред исключает необходимость определения толщины образца и расстоянвя между электродами.
Расчес е, и 19 б. Методика расчета е, и 18 6 зависит от типа измернтельной ячейки. Раза. 29 Методы аелытакил елелтроизоляаионлыя материалов 382 Та бл н ц а 29.26. Формулы для вмчислеиия межэлектродной Сс и краевой С, емкостей Ммкззектрсдезл макоев, Сз в вакууме. вФ Креекее емкссть С, аФ ресукск ива злектрсдов Се=О 0695 Се=О Круглые электроды с охранным кольцом 8=1 — 2,932 — 1йс'м Ю 0,7854 — ) при а сУ; 8=1 прн а)г (см.
Рнс. 23. 27) Се=Ос 0695 ае При а~у Се=--пс( (О, 029— — 0,05812 1); с) ПРи аю1 Се=Яд (0,0326 12 — + Круглые электроды без охранного кольца при одинаковых диаметрах электродов и образца +а+О, 0031), ай где а=0,0326 ~(1+ ) 1й (1+ а) а а] (см. Рис.29.36) Се — — 0,06%— с(з При а«Сс — ги((0,0!9 е л— — о 058127+о о10), где е,„— приблизительное значение При а<~ Се=ш4 (0,041 е „вЂ” — 0,077 121+0,045) Круглые одинаковые электроды с диаметром меньшим диаметра образца 29.29,е е(е Се=0,0695— Ол2416 (1+Ви) С = 77~ 771 (шь рис. 29.27) 0,2416 1 Се= 7)з 15 7)х Круглые неодинаковые электроды 29.29,г Е!нлиндрические электроды с охранным электродом С =О Пилиндрические электроды без охранного электрода 29.29, е С =О способа ее включения, метода измерений. Искомые величины рассчитывают па результатам измерений при заданной частоте значений емкости и 19 6. Значение емкости следует привести к параллельной схеме в соответствии с (29.14).
Диэлектрическую проницаемость материала определяют как отношение емкости С, конденсатора, образованного электродами и образцом, к емкости таким же образом расположенных образцов в вакууме Се ет = См/Се. (29,18) С достаточной для практических целей точностью вместо Се можно подставить Сз — меж электродную емкость в воздухе (для сухого воздуха при нормальных атмосферных условиях е„=1,00058). Определяя значение Ск, следует учитывать влияние краевой емкости С, и емкости электродов относительно асили С,. С учетом этих обстоятельств (29.18) принимает внд Ссгем (Се+ Се) ег = Св Значения краевой емкости С.
и межаеектродной емкости в вакууме Се для различных систем электродов могут быть рассчитаны по формулам табл. 29.26. Емкость С„высоковольтного злехтрода относительно земли указывается е техническом описании ячейки или определяется экспериментально. Тангенс угла диэлектрических потерь образца находят по формуле 125 = Мбивм. С„ем С При использовании ячеек с микрометрнческим винтом (см.
Рис. 29.30) образец помещают между электродами измерительной ячейки и Определеееие е, и !26 на еысок1ж чаототак Рис. 29.36, Зависимость поправки Я для краевой емкости от отношения о/т д,д/д д дч дд а/с !2 6 = — (!2 6 — (2 62), С. С„ Таблица 29.27. Формулы для вычисления в„н !26 при измерениях с применением бескоятактных влектродов /Иикрометрические злектродье в веодуле (с охранным электродом) !2 бк = 12 Лс + /Ие„к Л 12 6 етх =- ~ то то) Электроды в форме плит — и змерение е жидкости !2 де !й 6;+ МЛ !2 6 Х Х (С/+ ЛС)(1 + !21 дь) С/ + М (С/ — (С/ + ЛС) (1 -)- 121 6с)! (Я бк = 12 бе+ /И вЂ” "" Л 12 6 ет/ Цилиндрические злектроды (с охранньиьи елеьтродами) — измерение в жидкости при !26„<д,/ !й— Из !26е = 126. + 6 126 — — — ! еь~ е)ь дт де еь/ Дз !2— ЛС д, 1 —— С„ 12— дт Электродье е (барме плит — метод двдх жидкостед, пРи !2 6л<0,1 ! 126, = 126 +К вЂ” Л!26 зт ЛС1 Сз (ег/2 — вь/1) те т/1 + ЛС 1 2 2 1 подвижный злектрод опускают до тех пор, пока образец не будет зажат между пластинами.
По микрометру отсчитывают расстояние р меекду злектродами, т. е. толщину образца. Пронзво- 1 атее = 1 — —— С, или, если !ь выравнивается на новое значение б'„ЛС = Ое в„т век=- — Х 1+!21 бк (С/+ ЛС)(! + !216с) Ст + Л! (С/ — (С/+ ЛС) (1+ !21 6)) При !26 <О,! применимы формулы е,т ети = ть 1 ет/ Сь+ ЛС дят измерение емкости С„. Затем образец вынимают из ячейки и, перемещая иодвижиый алектрод, добиваются, чтобы емкость измерительной ячейки без образца осталась такой же, как а прв измерения с образцом. По микрометру вновь отспетывают расстояние !" между электродамп. /(нэлсктрнческая проницаемость равна отношению двух отсчетов е„= !'//".
Несколько более сложен расчет 12 6. Методика измерений и расчетные формулы зависят от применяемых средств измерений. Если установка или прибор позволяют непосрелственно отсчитывать значение 62 6, то ею рассчитывают как и при измерении но по результатам двух измерений: Методы испытаний электроизоллционлык материалов Равд. 29 овные обозначения Определенве, едннвца, расчетваа формула Обозааче- вве Определение. едвнвца, расчетна» формула Обазна- мнне Ст ст де х(з (о Та 5л ица 29.29. Формулы длв вычисления диэлектрической проницаемости н тангенса угла диэлектрических потерь жидких материалов (на з Ввд военка Трехзажимная (9 6, СО.) 18 6,>0,1 186 = 186 — — 156 Се С Двухзазкимная (5 6,~0,1 18 6,>0,1 С вЂ” С ег — - — ' Сз — С„ С,— С,(1+ (дз 6) е 156 = )(186 — — 156) / С, С вЂ” С '1 ' С, С 156 156 = С,-С„(1, (изб,) (С.
— С.)(1+ (йр 6,) Обозначен на: Сз в (ябз — емкость н тангенс угаа анзхектрвческвх вотерь азмервтеаьноа «чеакн; С~ и (кб,— емкость н тангенс угла днзхектрвчеехвх потерь аче(нзч заоахаенаоа испытуемой жидкостью: С (СШ вЂ” С )/(з .— () — ааразвтвзх емкость вчеахв. и ' хк 'н хн где 1961 — тангенс угла диэлектрических по- терь ячейки с образцом; (йбт — тангенс угла диэлектрических потерь ячейки без образца; С~ †полн емкость ячейки с образцом; С— емкость образца, определенная по формуле да С = 0.0595 — „ где д — диаметр электрода.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
