Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 2 (3-е изд., 1987) (1152096), страница 136
Текст из файла (страница 136)
При выполнении изыеревий резонансным методом, когда по прибору отсчитывают значе- ние добротности, 'ф,— фй С, 186 = (ха х)2 Сх где О~ и (Ъ вЂ” добротность контура с образ- цом и без него соответственно; Са*,— емкость контура без образца; С вЂ” емкость испытуе- мого образца. Таблица 29.28. Уел Изменение емкости системы прв введении образца (положительное при увепичении емкости), пФ Емкость системы с образцом, пФ Увеличение 156 при введении образца Тангенс угла диэлектрических потерь системы с образцом Расстояние между электродами, мм Средняя толщина образца, мм Относительное расстояние М=- =(и'( — 1 Емкость системы ~ольке с ткнлкостью, С(=з (Со, пФ Диэлектрическая проницаемость хкидкостн при температуре измерения (для воздуха ге(~1,00) Формулы для вычисления е и 156 с использованкем бесконтактных электродов приведены в табл.
29.27, а значения условныхоботначеннй — в табл. 29.28. Расчет е, и 15 6 жидких материалов аналогичен расчетам на низких частотах (см. 429.5). Расчетные формулы для двух- и трех. зажимных ячеек приведены в табл. 29.29. Относительная погрешность вычисленного значения е, должна быть не более 4 Уа, 186— не более (0,07 18 6+0,0002). По результатам отдельных наблюдений находят оценку среднего квадратического отклонения (стандартное отклонение) Емкость системы в вакууме прв данном рашюложении электродов, Со=-0 08854 А((м пФ Площадь образца, сма (или площадь электрода, если размеры образца такие зке, как размеры электрода или больше) Паружный диаметр внутреннего электрода,мм Внутренний диаметр образца, мм Внешний диаметр образца, мм Внутренний диаметр внешнего электрода, мм При методе двух жидкостей юь деком 1 н 2 относятся соответственно к первой и второй жидко- стям 5 29.6 Определение в, и 1п 3 на высоких частотах где Л;=-е„— и, или Лг=133; — 196; и — число измерений.
Измерение темяературиого коэффициента емкости. Значение в,материала не остается постоянным при изменении температуры. В зависимости от тапа материала в температурного диапазона и, с ростом температуры может увеличиваться нли уменьшаться. Для оценки изменения в, от температуры прнмеинют средний теыпературный коэффициент диэлектрической проницаемости (ТКв), который выражается формулой Ег2 Егт а егх (Т2 Тт) где в„ и ℠†диэлектрическ проницаемость образца при температурах Т, и Т, соответственно. Единица аз — К-'. Поскольку е, пропорциональна емкости образца, то можно связать температурный коэффициент диэлектрической проницаемости аз с температурным коэффициентом ас образца: +а, где а — температурный коэффициент длины материала.
Пренебрегая изменениями размеров образца прн изменении температуры, можно считать, что значения а и ас образца равны между собой. Таким образом, измерение а может быть заменено измерением ас. Приборы для таких измерений должны обеспечивать обнаружение очень малых изменений емкости под влиянием изменения температуры. При этом ЛС может составлять полн пикофарада, Очевидно, что установка должна включать в себя устройство, позволяющее изменять и поддерживать на заданием уровне с определенной точностью температуру Т.
Точность измерений зависит также от стабильности частоты, при которой производятся измерения. Для измерения ас применяют приборы,ос. низанные на методе биений (рис. 29.37, а). Испытуемый образец включают в колебательный контур генератора 6. Генерируемая частота в этом случае будет зависеть от емкости образца С„. В приборе имеется второй опорный генератор бэ, частота которого стабилизирована квар- Рис.
29.37. Структурные схемы приборов для измерения температурного коэффициента ем- кости 2г„ббй цем и неизменна. Сигналы обоих генераторов, усиленные усилителями У, и,Уг, поступают нв смеснтель См и усилитель-детектор Уд, .выделяющие разносгную частоту (частоту биений). Первоначально при теыпературе Т, настраивают контур генератора 6 с образцом в резонанс с частотой опорного генератора 6„ для этой цели служит конденсатор С. О равенстве частот судят по нулевому отклонению стрелки микро- амперметра РЛ.
Если теперь нагреть образец, то емкость его изменится, а это повлечет за собой изменение частоты генератора 6. При помощи вспомогательного переменного конденсатора С вновь настраивают генератор б в резонанс с генератором 6,. Очевидно, что изменение емкости подстроечного конденсатора между первой и второй настройками равно изменению емкости образца. Зная изменение емкости и соответствующую ему разность температур, нетрулко подсчитать ас. Развитие частотных н частотно-цифровых методов измерений иривсло к вядоизлгвнению описанного выше метода и упрощению процесса измерения.
При этом измеряется не изменение емкости, а изменение частоты. Структурная схема прибора показана на рнс. 29.37, б. В этой схеме частоты измерительного бн опорного 6, генераторов уравниваются прн помощи конденсатора С только один раз при температуре Ть При температуре Т генераторы будут генерировать напряженая разных частот.
Эта разпостная частота Л) выделнется смесителем См и инднцируется на отсветном устройстве. Прибор может и не иметь опорного генератора бь В этом случае частота )ь соответствующая температуре Ть запоминается соответствующим УстРойством и вычитаетса из частоты 72 пРи помощи частотного дискриминатора, реверсивного счетчика или иных частотно-измерительных устройств. Поскольну разность частот Л) функционально связана со значением ас, гпхала выходного прибора может быть проградуирована в значениях ас. В процессе измерения не требуется измерять емкость С; образца.
Общим недостатком описанных методов является то, что измерении, соответствующие температурам Т, и Тг, производятся прв разной частоте тока, протекающего через образеи. Это приводит к дополнятеюягой частотной погрешности. Значение последней составляет ~(2 — 5) ° 10-з К вЂ '. Избавиться от частотной погрешности можно, применяя мостовые методы измерения емкости С и ее измененчя ЛС. Трансформаторные мосты переменного тока позволяют более точно измерить ЛС, так как паразитные параметры в них в меньшей степени влияют на условие равновесия, чем при частотных методах. При мостовом методе измерений емкость образца, находящегося в термостате, измеряют с помощью моста переменного тока сначала при температуре Ть а затем при температуре Т,.
По полученным значениям С, и Сг рассчитывают ас в интервале Т, — То Некоторые мосты позволяют непосредственно отсчитывать ЛС=С,— С. Основные технические даяные ряда установок дли измерения ас приведены в табл. 29.30. Следует отметить, что эти установки разработаны для измерения ас конденсаторов и не всегда содержат электродные системы, необходимые для измерения ас материалов. Т а б л и ц а 29.30. Установки для измерекия температурного козффнциента емкости Диппазан измерения Частою зммере- иая.
Тц Тип установки Габариты, мм; масса, кг Применение емкосоь пф , 25Π—: — р)ОО ~(0.1, + !О) 2 7„10а 4,4 !Ое ! ЗОО Х 1535 Х 540 300 595 !Оз — 4 !оа ~ (0,1,+!0) 20 — 1000 16!5Х1535Х540; 300 С2гг Структурная схсма на рис, 29.37, а 2 1О' — 1000 —;+1000 20 — 230 ТКЕ-1-2Л( ' (0,05п +5) 1,6 10" -й (О, !асс+5) 3.!ое ТКЕ-3 2 10а ~ (0.05ас+2) — 1ООΠ—:+РЗОО 40; 80; !20 4 10е й (О,озяб+2) 60 — 200 ТКЕ-7 ~ 420Х325ХЗОО; 45 40; 80 ~ ! 10' ТКЕ-8 ~ (0,02Ь с+5) ~ 1!ООХ 1ЗООХ 1000; 250 30, 70 ( !О.!Оз 5 — !ООО (О 1мс+1) — 3000-:+600 ТКЕ-9 ~ (0,05сгс+ +2) — 125 —:+125 3 — 4100-:+4!00 ! — 10'1 ТКЕ-1ОА-1 2 ~ (0,05кс+ — +2! +30-:+!50 ТКЕ-12У 0.3 )оа — 2100 —:-)-2100 10 — ' — 10а 1100 Х 1900 Х 1000;260 ~ (О,ОЗис+3) ~ ЗО; 70 ТКЕ-14 !О.!Оз 0,5 †10 температурного козф- фнциента емностн.
с — Ь вЂ” 1 Погремность намере- нна температурного козффнциента памктн, зо Ь К 1 температуре намерения наи диапазон теюе- ратур. С Измерительный блок; 290Х39ОХ22); 25; блоки питания: 500ХЗООХ290; 45 Измерительный блок 470 Х Х275 Х 250; 25; термокамера: 375Х275Х250; 45 Измерительный блок: 450 Х Х 265 Х250; 25; термока мера: 470Х 3""Х260; 45 Измерительный блок: 584Х х295Х360; 30: термокрностат: 11ЗОХ!380Х735; 550 Измерительный блан 500 Х Х 280 Х 380; 25; терм остат: 252Х525Х560; 25; терморе- гУлятоР: ЗООХ 189 Х 248; 25 Структурная схема на рис.
29.37, б "87 з 29.7 Определение электрической прочности 29.7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ Общие определения. Под действием напряжения, приложенного к диэлектрику, в последнем может произойти сквозной злектряческий разряд Образование в диэлектрике проводящего канала под действием электрического поля называется злектркческим пробоем. Минимальное напряжение, вызывающее электрический пробой, называют пробивным напряженкем (/чр.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
