Лабораторная работа 1 влияние температуры на емкость конденсатора и диэлектрические потери в нем
![]()
|
Лабораторная работа № 1 ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ЕМКОСТЬ КОНДЕНСАТОРА И ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОТЕРИ В НЕМ Цель работы: Определение зависимостей емкости, тангенса диэлектрических потерь и температурного коэффициента конденсаторов от температуры. Приборы и принадлежности: электропечь, измеритель индуктивности, емкости, сопротивления радиокомпонентов -ELC-131D, конденсаторКСО-12, конденсатор МБИ. Теоретическая часть: Конденсатор представляет собой систему из двух пластин, разделенных слоем диэлектрика. Емкость конденсатора зависит от формы пластин, их размеров, взаимного расположения, а также от диэлектрической проницаемости среды, находящейся между пластинами. Емкость плоского конденсатора, выраженная в фарадах, определяется по формуле С = ε · ε о · S/h, где S – площадь пластин, м 2 ; h – расстояние между пластинами, м; ε о – абсолютная диэлектрическая проницаемость вакуума, ε о = 8,85∙10 -8 Ф/м; ε – относительная диэлектрическая проницаемость среды между пластинами. В лабораторной работе измеряется температурный коэффициент емкости ТК С , который определяется по формуле ТК С = 2 1 1 2 1 C C C (t t ) , где С 1 и С 2 – емкости образца при температурах t 1 и t 2 соответственно. t ОТН o С C 100 % C и t o tgδ tgδ= 100 % tgδ , где С 0 и С t – соответственно емкость конденсатора при комнатной и произвольной температурах; tgδ o и tgδ t – тангенс угла диэлектрических потерь конденсатора при комнатной и произвольной температурах. Экспериментальная часть: I этап работы Исследование конденсатора типа КСО Я исследую конденсатор КСО-12 с емкостью 1360 микрофарад и тангенсом угла диэлектрических потерь 0.00914. Конденсатор лежит в электропечи и подключен к измерителю ELC-131. Устанавливаю скорость нагрева печи и записываю значения приборов t, С t / С 0 и tgδ t /tgδ o Таблица 1.1. Значения С t / С 0 при разных температурах. График 1.1. Зависимость емкости конденсатора от температуры. Таблица 1.2. Значения температурного коэффициента электрического сопротивления. График 1.2. Зависимость температурного коэффициента. Таблицы 1.3. Значения tgδ t /tgδ o График 1.3. Зависимость тангенса диэлектрических потерь от температуры. II этап работы Исследование конденсатора типа МБИ Я исследую конденсатор МБИ с емкостью 1.50 микрофарад и тангенсом угла диэлектрических потерь 0.0110. Конденсатор лежит в электропечи и подключен к измерителю ELC-131. Устанавливаю скорость нагрева печи и записываю значения приборов t, С t / С 0 и tgδ t /tgδ o Таблица 2.1. Значения С t / С 0 при разных температурах. График 2.1. Зависимость емкости конденсатора от температуры. Таблица 2.2. Значения температурного коэффициента электрического сопротивления. График 2.2. Зависимость температурного коэффициента. Таблицы 2.3. Значения tgδ t /tgδ o График 2.3. Зависимость тангенса диэлектрических потерь от температуры. Вывод: В данной лабораторной работе мы определили зависимости емкости, тангенса диэлектрических потерь и температурного коэффициента емкости двух конденсаторов от температуры. Для каждого типа конденсатора по данным таблицы построили графики следующих зависимостей: C отн = f(t), tgδ t /tgδ o = f(t) и ТКc = f(t). |