Главная страница
Навигация по странице:

  • ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ РАЗРЯДЫ В ВОЗДУХЕ

  • Выполнил: Митрухин Д.М Бригада

  • (-) Стержень-плоскость U

    		•

    Лабораторная ТВН. Лабораторная работа 1 электрические разряды в воздухе митрухин Д. М бригада


    Скачать 75.4 Kb.
    НазваниеЛабораторная работа 1 электрические разряды в воздухе митрухин Д. М бригада
    АнкорЛабораторная ТВН
    Дата08.12.2022
    Размер75.4 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаMitrukhin_DM.docx
    ТипЛабораторная работа
    #835414

    ФГБОУ ВО

    НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

    « »



    Кафедра техники и электрофизики высоких напряжений

    ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
    ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ РАЗРЯДЫ В ВОЗДУХЕ



    Выполнил:
    Митрухин Д.М

    Бригада:
    5

    Группа:
    ИГ-02-19

    Преподаватель:
    Орлов Александр Васильевич


    Москва 2022

    ОТЧЕТ

    1. Схема установки



    3. На выпрямленном напряжении измерим зависимость начального U0 и пробивного Uр напряжений от расстояния между электродами S для промежутков стержень-стержень и стержень-плоскость при изменении S от 1 до 4 см. Для промежутка стержень-плоскость опыты проводятся при различных полярностях электродов. По результатам опытов построим зависимость U0=f(S), Uр= f(S) и Eср= Uр/S=f(S).

    S, см
    1
    2
    3
    3,5
    4

    Стержень-стержень

    U0, В
    20
    25
    26
    27
    29

    KT ∙U0,кВ
    10,5
    13,13
    13,65
    14,18
    15,23

    Uр, В
    21
    31
    48
    51
    59

    KT ∙Uр , кВ
    11,03
    16,28
    25,2
    26,78
    30,98

    Eср= KT ∙Uр /S, кВ/см
    11,03
    8,14
    8,4
    7,65
    7,74

    (+)Стержень-плоскость

    U0, В
    20
    23
    23
    26
    27

    KT ∙U0,кВ
    10,5
    12,08
    12,08
    13,65
    14,18

    Uр, В
    39
    50
    55
    60
    65

    KT ∙Uр , кВ
    20,48
    26,25
    28,88
    31,5
    34,13

    Eср= KT ∙Uр /S, кВ/см
    20,48
    13,13
    9,63
    9
    8,53

    (-)Стержень-плоскость

    U0, В
    20
    27
    30
    30
    30

    KT ∙U0,кВ
    10,5
    14,18
    15,75
    15,75
    15,75

    Uр, В
    45
    62
    80
    91
    100

    KT ∙Uр , кВ
    23,63
    32,55
    42
    47,78
    52,5

    Eср= KT ∙Uр /S, кВ/см
    23,63
    16,28
    14
    13,65
    13,13







    4. Установим электроды стержень-плоскость на расстоянии S=3,5 см друг от друга и, укрепим между ними бумажный барьер, измерим зависимость пробивного напряжения между стержнем и барьером. Опыт производится на выпрямленном напряжении при различных полярностях стержня.

    S1, см
    0.5
    1
    1,5
    2
    2,5
    3

    (+) Стержень-плоскость

    Uр, В
    110
    95
    80
    61
    54
    50

    KT ∙Uр , кВ
    57,75
    49,875
    42
    32,025
    28,35
    26,25

    (-) Стержень-плоскость

    Uр, В
    100
    95
    80
    65
    56
    50

    KT ∙Uр , кВ
    52,5
    49,875
    42
    34,125
    29,4
    26,25

    По результатам опытов строим зависимости Uр(S1), отметим на них пробивное напряжение при отсутствии барьера (по данным п. 3).



    5. Для цилиндрического конденсатора измерим зависимость начального и пробивного напряжений от радиуса внутреннего цилиндра при переменном напряжении

    По полученным данным построим на одном графике зависимости U0=f(r0/R)иUр=f(r0/R), где r0- радиус внутреннего, а R-радиус наружного цилиндра (R=7,5 см).

    Нанесём на этот же график расчётную зависимость U0=f(r0/R).

    d, мм
    2
    4
    6
    8
    10
    16
    22
    44
    60

    r0, мм
    1
    2
    3
    4
    5
    8
    11
    22
    30

    r0/R
    0,013
    0,027
    0,040
    0,053
    0,067
    0,107
    0,147
    0,293
    0,400

    U0, В
    25
    25
    26
    22
    22
    20
    20
    19
    16

    KT ∙U0,кВ
    13,125
    13,125
    13,65
    11,55
    11,55
    10,5
    10,5
    9,975
    8,4

    Uр, В
    133
    137
    61
    70
    77
    94
    103
    116
    118

    KT ∙Uр , кВ
    69,825
    71,925
    32,025
    36,75
    40,425
    49,35
    54,075
    60,9
    61,95

    Опытная и расчётная зависимость U0=f(r0/R) практически совпадают, основной причиной расхождения является различные металлы электрода малого диаметра.



    Выводы:

    Начальное напряжение промежутка стержень-плоскость при заземленном стержне больше, чем при положительном заряде стержня, так как напряженность поля около стержня будет неравномерной, будет присутствовать участок с высокой напряженностью, которая упросит появление самостоятельного заряда.

    Пробивное напряжение промежутка стержень-плоскость при заземленном стержне больше, чем при положительном заряде стержня, так как в случае положительного заряда на стержне формирование стримера проще, чем формирование стримера при заряде на плоскости.

    Наибольшее значение пробивного напряжения наблюдается в случае промежутка плоскость-плоскость в следствие большей симметрии поля и однородности поля. Наименьшее – для промежутка стержень-стержень

    Для коаксиальных цилиндров зависимость пробивного напряжения от отношения радиусов внутреннего и наружного коаксиальных цилиндрических электродов:

    • при малом r коронный разряд имеет лавинный характер и для формирования стримера требуется большое напряжение

    • при увеличении r происходит как уменьшение коэффициента неоднородности KН, так и уменьшение длины промежутка S=R-r, причем при малых r основное влияние оказывает KН (напряжение увеличивается), а начиная примерно с r=0,3R преобладающее влияние оказывает уменьшение длины промежутка (напряжение уменьшается).

    написать администратору сайта