Лабораторна робота № 11
Тема: Електричні властивості електрорадіоматеріалів.
Мета роботи: Вимірювання питомого об’ємного опору твердих діелектриків.
Притлади і матеріали: тераомметр Е3-16А, макет для вимірювання, зразки матеріалів.
Вимірювання питомого об’ємного опору.
Твердий діелектрик 3 затискається між двома металічними електродами: нижнім 1 і верхнім 4, до яких підводиться постійна напруга. Крім нижнього та верхнього електродів до поверхні зразка щільно прилягає кільцевий охоронний електрод, за допомогою якого відводяться на землю поверхневі струми.
При вимірюванні RV визначається об’ємний опір тої частини зразка, яка знаходиться між вимірювальним та високовольтним електродами. Для плоского зразка при цьому розрахунковий діаметр дорівнює середньому арифметичному:
dсер.= (d1 + d2) /2
де: d1 – діаметр вимірювального електрода;
d2 – внутрішній діаметр кільцевого охоронного електрода.
RV для плоского зразка визначається:
де: h – товщина зразка.
Звідки для плоского зразка з круглими електродами:
Якщо RV вимірюється в Ом, h – в м, d1 і d2 – в м, то ρv вимірюєтьося в Ом∙м.
Порядок виконання роботи.
Вивчити метод вимірювання питомого об’ємного опору твердих діелектриків.
Ознайомитись з інструкцією по експлуатації тераомметр Е3-16А.
Зібрати схему вимірювання.
Провести виміри об’ємного опору зразків. Дані занести до таблиці.
№ |
Матеріал |
h, мм |
d1, мм |
d2, мм |
RV, Ом |
v, Ом м |
1 |
Оргскло |
2,72 |
25 |
30 |
2,00E+14 |
4,37E+13 |
2 |
Склокераміка |
0,57 |
25 |
30 |
4,00E+13 |
4,17E+13 |
3 |
Лавсан |
0,2 |
25 |
30 |
7,00E+13 |
2,08E+14 |
4 |
Обкладинка |
0,136 |
25 |
30 |
3,80E+13 |
1,66E+14 |
5 |
Папір звичайн. |
0,09 |
25 |
30 |
3,85E+09 |
2,54E+10 |
6 |
Папір конденс. |
0,014 |
25 |
30 |
8,50E+09 |
3,60E+11 |
7 |
Лакотканина |
0,14 |
25 |
30 |
6,50E+11 |
1,38E+13 |
8 |
Слюда |
0,134 |
25 |
30 |
2,00E+12 |
8,86E+12 |
9 |
Текстоліт |
0,955 |
25 |
30 |
1,40E+13 |
8,70E+12 |
10 |
Картон |
0,18 |
25 |
30 |
3,00E+09 |
9,89E+09 |
11 |
Лінолеум |
2,56 |
25 |
30 |
7,00E+10 |
1,62E+10 |
12 |
Скло віконне |
1,57 |
25 |
30 |
3,60E+12 |
1,36E+12 |
13 |
Гетинакс |
1,54 |
25 |
30 |
6,00E+10 |
2,31E+10 |
14 |
Ел.картон |
0,29 |
25 |
30 |
3,50E+10 |
7,16E+10 |
Розрахувати за формулами значення питомого об’ємного опору.
Провести аналіз результатів і зробити висновки.
Висновки: При вимірюванні опору зразків прикладається напруга 100 В. Навіть тонкі зразки (≈14 мкм) витримують таку напругу. Питомий об’ємний опір зразків займає більше чотирьох порядків. На рівні 1012 – 1014 Ом потрібно дуже уважно відноситись до вимірів, тому що струми, що протікають крізь діелектрик, зменшуються до одиниць пікоампер.