2.2. Завдання при виконанні роботи

Завдання 1. Дослідження: величини ємності плоского конденсато-ра в залежності від його геометричних розмірів та типу діелектри-ка; діелектричної проникності і кута втрат в залежності від мате-ріалу та частоти прикладеної напруги.

1. Помістити досліджуваний зразок у вимірювальну касету й при-тиснути його відповідним до його розмірів контактом.

2. Розрядити від статичних зарядів отриманий конденсатор шляхом замикання щупів, що виходять із касети.

3. Під’єднати з допомогою щупів касету зі зразком до вимірювача імітансу.

4. Ввімкнути вимірювач імітансу.

5. Вибрати на основній шкалі режим вимірювання ємностей (кноп. “L/C/R”), а на додатковій вимірювання тангенса кута діелектрич-них втрат (кнопкою “Q/D/R”) й провести виміри на частотах 120 Гц та 1 кГц (переключення кнопкою “FREQ”).

6. Від’єднати касету й повторити п.1-5 для зразків із такого самого матеріалу з іншим діаметром, товщиною та для зразків з іншого матеріалу.

7. Визначити діелектричну проникність  та коефіцієнта утрат К_В для зразків із формул (23) та (24):

; (23)

, (24)

де: С – ємність зразка у Ф; ( ), коли С_{системи} є рівною 0,112 нФ при тестовій частоті 120 Гц, а при час-тоті 1 кГц – 107 пФ);

h – товщина зразка в м;

S – площа круглого електрода зразка в м² ( , а d – діаметр контактів);

₀ – діелектрична стала – 8,8510^-12 Ф/м;

D   tg – тангенс кута діелектричних втрат.

Завдання 2. Дослідження температурної залежності діелектричної проникності та тангенса кута діелектричних втрат на різних часто-тах.

1. Притиснути досліджуваний зразок відповідним до його розмірів контактом.

2. Встановити вимірювальну касету в термостат.

3. Розрядити від статичних зарядів отриманий конденсатор шляхом замикання щупів, що виходять із касети.

4. Під’єднати з допомогою щупів касету зі зразком до вимірювача імітансу.

5. Ввімкнути вимірювач імітансу.

6. Вибрати на основній шкалі режим вимірювання ємностей, а на додатковій вимірювання тангенса кута діелектричних втрат.

7. Ввімкнути живлення термостату.

8. Виміряти ємність і тангенс кута діелектричних втрат діелектрика на частотах 120 Гц та 1 кГц при кімнатній температурі.

9. Встановити температуру термостату рівною 120С й через кожні 5С провести вимірювання ємності та тангенса кута діелектрич-них втрат на одній із частот.

10. При досягненні заданої температури перемкнути режим вимі-рювань імітансометра на іншу частоту, а в термостаті задати температуру рівною 30С.

11. З кроком 5С виміряти ємність та тангенс кута діелектричних втрат.

12. Побудувати графіки залежності  та К_п від температури для обох частот.

2.3 Завдання та порядок виконання роботи з використанням пк

Завдання 1 (ПК). Дослідження: величини ємності плоского кон-денсатора в залежності від його геометричних розмірів та типу ді-електрика; діелектричної проникності і кута втрат від матеріалу та частоти прикладеної напруги.

1. Помістити досліджуваний зразок у касету й притиснути його від-повідним до його розмірів контактом.

2. Розрядити від статичних зарядів отриманий конденсатор шляхом замикання щупів, що виходять із касети.

3. Під’єднати з допомогою щупів касету зі зразком до вимірювача імітансу, а вимірювач з’єднати через послідовний інтерфейс RS-232 (Com-port) з ПК.

4. Ввімкнути вимірювач імітансу.

5. Завантажити на ПК програму “VirtualMeter”. Вибрати “Start instrument”. На дисплеї вимірювача імітансу короткочасно з’я-виться напис “Set”, що свідчитиме про можливість керування приладом Е7-22 через ПК, й після цього на моніторі відобра-жатимуться ті ж самі дані, що й на дисплеї вимірювача імітансу.

6. На основній шкалі вибрати режим вимірювання ємностей, на до-датковій – вимірювання тангенса кута діелектричних втрат й провести виміри на частотах 120 Гц та 1 кГц (всі зміни здійсню-ються увійшовши в MENU  FILE  SETUP INATIAL про-грами або ж натисками кнопок “L/C/R”, “Q/D/R” і “FREQ” на ви-мірювачі імітансу).

7. Від’єднати від вимірювача вимірювальну комірку й повторити п.1-6 для зразків із того ж самого матеріалу, але іншого діамет-ру, товщини, а також для зразків із іншого матеріалу.

8. Визначити діелектричну проникність  та коефіцієнта утрат К_В для зразків із формул (23) та (24).

Завдання 2(ПК). Дослідження температурної залежності діелект-ричної проникності та тангенса кута діелектричних втрат на різних частотах.

1. Притиснути зразок відповідним до його розмірів контактом.

2. Встановити касету в термостат.

3. Розрядити від статичних зарядів отриманий конденсатор шляхом замикання щупів, що виходять із касети.

4. Під’єднати з допомогою щупів касету зі зразком до вимірювача імітансу.

5. Ввімкнути вимірювач імітансу.

6. Вибрати на основній шкалі режим вимірювання ємностей, а на додатковій – вимірювання тангенса кута діелектричних втрат.

7. Ввімкнути живлення термостату.

8. Виміряти ємність і тангенс кута діелектричних втрат діелектрика на частотах 120 Гц та 1 кГц при кімнатній температурі.

9. Встановити температуру термостату рівною 120С й через кожні 5С провести вимірювання ємності та тангенса кута діелектрич-них втрат на одній із частот (запис здійснюється натисканням на кнопку “Record” у вікні, вибрати яке можна, ввійшовши в MENU  OPEN  LIST програми).

10. При досягненні заданої температури зберегти отримані дані у текстовому форматі, вибравши вкладу “Save as…” або форматі MS Excel, вибравши “Save to Excel”.

11. Очистити вікно кнопкою “Clear” й перемкнути режим вимірю-вань імітансометра на іншу частоту, а в термостаті задати темпе-ратуру рівною 30С.

12. З кроком 5С вимірювати ємність та тангенс кута діелектричних втрат та записувати по аналогії з п.9 й зберегти дані згідно п.10.

13. Побудувати графіки залежності  та К_п від температури для обох частот.