Laboratorium Materiałoznawstwa

1. Cel ćwiczenia

Poznanie sposobu pomiaru przenikalności elektrycznej współczynnika strat dielektrycznych tgd.

2. Wykaz aparatury

· nanowoltomierz

· wskaźnik selektywny

· kondensator mikrometryczny

· kondensatory cieczowe

· generator 0,050 ¸ 300 kHz

· mostek do pomiaru C i tgd typ KTS-1471/S

3. Program ćwiczenia

3.1. Dielektryki i przenikalność dielektryczna

Dielektryki są to izolatory ciała nie przewodzące zauważalnego prądu elektrycznego, których opór właściwy jest większy od 108 Ω•m. Żaden dielektryk nie jest całkowitym izolatorem. Idealnym izolatorem jest jedynie próżnia.

Wyróżniamy:

· Dielektryki liniowe

o niepolarne (dielektryki o dipolach elektrycznych indukowanych)

o polarne, paraelektryki

· Dielektryki nieliniowe o dipolach elektrycznych spontanicznie uporządkowanych w domenach elektrycznych czyli ferroelektryki.

· Dielektryki stałe o polaryzowalności specjalnej:

o elektrety( wytwarzające zewn. pole elektr.),

o piezoelektryki(polaryzacja pod wpływem naprężenia mech.),

o piroelektryki (polaryzacja pod wpływem temperatury)

Definicja przenikalności dielektrycznej.

Przenikalność elektryczna względna  materiału x  jest definiowana jako stosunek pojemności kondensatora dielektryka x do pojemności tego samego kondensatora, ale z próżnią.   εx = εo * εx’. Przenikalność jest związana z mechanizmami polaryzacji.

3.1.1       
Schemat układu pomiarowego

.

1 – generator 0.03¸300 kHz

2 – mostek

3 – wskaźnik selektywny

4 – kondensator mikrometryczny lub cieczowy

Rys.1. Schemat blokowy stanowiska z mostkiem firmy „Orion”.

3.1.2        Tabele wyników pomiarów i obliczeń