Описание измерительной установки
При определении объемного и поверхностного сопротивления диэлектрика используют образцы, представляющие собой круглые или квадратные пластины и полосы шириной 40 мм и более и толщиной 0,1- 4 мм.
Для устранения прослойки воздуха электроды должны быть напылены или притерты к поверхности диэлектрика при помощи кремнийорганического вазелина (либо трансформаторного масла). В этом случае электроды вырезают из оловянной или отожженной алюминиевой фольги толщиной 0,01¸0,03 мм.
Испытуемый образец помещают в специальную контактную ячейку, которая позволяет осуществить включение образца в измерительную схему. Ячейка представляет собой систему из трех латунных электродов, укрепленных на диэлектрическом кронштейне и снабженных прижимными пружинами (рис.4). Электроды присоединены гибкими проводами к измерительной установке. Ячейка помещается в термостат с целью исключения внешних воздействий и для осуществления нагрева испытуемого образца. На корпусе термостата установлен тумблер Т, позволяющий переключать электроды для определения объемного сопротивления образца – положение "RV" и поверхностного сопротивления – положение "RS", соответственно. В первом случае напряжение подается между верхним и нижним электродами, а охранное кольцо имеет такой же потенциал, что и верхний электрод; во втором случае напряжение прикладывается между верхним электродом и охранным кольцом. В связи с этим крайне важно следить за правильной установкой испытуемого образца в электродную ячейку: верхний электрод ячейки с прижимающей пружиной должен находиться на центральном (измерительном) верхнем электроде, а малый (боковой) электрод – на охранном кольце (рис. 4). Каждый раз при смене образца необходимо убедиться в отсутствии перекрытия каким-либо из верхних электродов зазора между охранным кольцом и центральным притертым электродом.
Рис. 4. Схема измерительной установки
1 – термостат;
2 – кронштейн;
3 – нижний латунный электрод;
4 – верхний, центральный фольговый электрод;
5 –фольговое охранное кольцо;
6 – испытуемый диэлектрик;
7 – верхний латунный электрод;
8 –нижний фольговый электрод;
9 – прижимные пружины;
10 - термопара и термоизмерительный прибор;
11 - тераомметр Е6-13
Кроме того, необходимо исключительно аккуратно обращаться с испытуемыми диэлектриками, чтобы не повредить притертые (или напыленные) электроды и не испачкать поверхность диэлектрика руками.
Порядок выполнения работы
1. Получить от преподавателей информацию о диэлектриках, которые будут испытываться. Записать в табл. 1 названия этих материалов и их состав.
2. Отобрать из эксикатора с сухими образцами исследуемые диэлектрики.
3. Определить и записать в табл. 1 геометрические размеры: толщину материала h(в месте, где нет притертых фольговых электродов), диаметр верхнего центрального электрода d2 ,внутренний диаметр охранного кольца d1.
4. Ознакомиться с работой тераомметра Е6-13А. Особое внимание следует обратить на кнопку замыкания входа прибора(когда она отжимается?) и на шкалы (в каких случаях используют прямые, в каких обратные, верхние и нижние). Надо пояснить знак вопроса в скобках и обратить внимание на предупреждающую надпись на столе установки!
Исследование влияния влажности на электропроводность диэлектриков
А. Определение удельного объемного и удельного поверхностного сопротивлений сухих диэлектриков при комнатной температуре
1. Поместить образец в электродную ячейку.
2. Установить ячейку в измерительную камеру (термостат).
3. Поставить переключатель "Т" в положение, соответствующее измеряемому объемному сопротивлению RV.
4. Выбрать нужный диапазон измерений и снять показания прибора. Записать значение RVв табл. 1.
5. Переключить тумблер "T" в положение, соответствующее измерению поверхностного сопротивления RS. Выбрать диапазон измерений, определить величину RS. Записать результат в табл. 1.
6. Нажав кнопку замыкания входа прибора Е6-13А, открыть крышку термостата и достать электродную ячейку. Заменить образец на следующий.
7. Повторить измерения в соответствии с пунктами 1÷6.
8. Все образцы вернуть в эксикатор с сухими материалами.
Т а б л и ц а 1.
Наименование | h,d1,d2, | Сухие образцы | Увлажненные образцы | ||||||
и состав материала | мм | RV, Ом | RS, Ом | rV, Ом×м | rS, Ом | RV, Ом | RS, Ом | rV, Ом×м | rS, Ом |