Графики

Рис. 3, 4. Зависимости индуктивности и относительной магнитной проницаемости

от напряженности магнитного поля

Сердечник №4

Амплитудное значение индукции (по кривой намагничивании) В = 0,8В_S =

Число витков первичной обмотки (U₁ = 220 В)

Величина намагничивающего тока

Потери холостого хода ΔР=

Рис. 5. Зависимость потерь от индукции в сердечнике

Лабораторная работа

ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В МНОГОСЛОЙНЫХ ДИЭЛЕКТРИКАХ.

Цель работы: изучение процессов в многослойных диэлектриках, связанных с явлением абсорбции зарядов в неоднородных диэлектриках.

В работе используются следующие изоляционные материалы:

 электрокартон ЭВ (_r=2,8; h=0,1 мм; tg=0,01);

 лакоткань ЛКМ (_r=4,1; h=0,1 мм; tg=0,17);

 полиэтилен (_r=2,3; h=0,1 мм; tg=0,0002);

 воздух (_r=1,00058; h=0,1 мм; tg=4·10^-6).

Диэлектрики зажимаются между двумя плоскими электродами с площадью 0,0227 м². В связи с тем, что плоскость электродов обладает некоторой неровностью, в расчетах необходимо учитывать наличие воздушной прослойки толщиной 0,1 мм. Таким образом, в экспериментах применяются следующие сочетания материалов, зажатых между электродами (образец многослойной изоляции):

1. лакоткань – электрокартон (сухой) – воздух;

2. лакоткань – электрокартон (увлажненный) – воздух;

3. полиэтилен – электрокартон (сухой) – воздух;

4. полиэтилен – электрокартон (увлажненный) – воздух.

Сухим называется электрокартон с равновесной влажностью, соответствующей влажности воздуха в лаборатории; влажный электрокартон – это увлажненный электрокартон в эксикаторе при влажности воздуха близкой к 100 %.

Для каждого из образцов многослойной изоляции измеряются мегаомметром R₆₀ и R₁₅, прибором ЕВ-3 – ∆С и С, прибором ПКВ-13 – , мостом МД-15 – тангенс угла диэлектрических потерь (tg) и R₃ при напряжении 1000 В.

Рассчитываются ,,С_x и .

С_x и определяются по результатам измерения мостом характеристик tg и R₃.

, ,

где h – толщина многослойного диэлектрика, м;

С_x – емкость, Ф;

S – площадь электродов, м²;

= 8,854·10^-12 Ф/м.

Для образцов 1 и 3 рассчитайте эффективную диэлектрическую проницаемость и tg_расч по известным характеристикам диэлектриков по следующим формулам:

,

.

Результаты измерений и расчетов занести в таблицу.

№ п/п

Наименование образца многослойной изоляции

R60, мОм

R15, мОм

∆С, дел

С, дел

Сx, пкФ

R3, Ом

tg

опыт.

расч.

опыт.

расч.

1

Лакоткань – электрокартон (сухой) – воздух

2

лакоткань – электрокартон (увлажненный) – воздух

–

–

3

полиэтилен – электрокартон (сухой) – воздух

4

полиэтилен – электрокартон (увлажненный) – воздух

–

–

Вывод: __________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

14