Determinarea constantei dielectrice a mediului

Echipamente. un generator de sunet, un contor de frecvență, un condensator cu dielectric aer, ulei de condensator, un inductor, un microammeter, diode ..

Administrarea 1.Teoreticheskie. Descrierea configurării laboratorului și metoda de măsurare

constantă dielectrică este valoarea care indică cât de mult intensitatea câmpului electric într-un vid decât într-un dielectric (pentru umplerea lor numai spațiul).

Constantei dielectrice poate fi determinată prin compararea capacității condensatorului de aer și condensator de aceeași în timpul umplerii spațiului dintre plăcile investigate dielectric.

capacitate condensator de aer este determinat prin formula:

unde S - suprafață a plăcilor,

d - distanța dintre plăci,

n - numărul de plăci.

În prezența unui dielectric. (2)

în cazul în care e - constantă dielectrică.

Pentru a determina relația (3), adică permitivitate, se poate folosi fenomenul de rezonanță. Schema de lanț Punerea (Figura 1). Acest circuit este un circuit oscilant compus dintr-o bobină de L (fig. 2c) și un condensator C (Fig. 2d), circuitul inclus microammeter (Fig. 2b) și ieșirea generatorului de sunet (5 ohmi) (Fig. 2a). In acest circuit sunt induse oscilații cu o frecvență definită de oscilator. En frecvență a circuitului:

Dacă schimbați frecvența oscilatorului, astfel încât devine egală cu frecvența naturală, apare rezonanță, care pot fi detectate de valoarea maximă a curentului care curge prin ampermetru. Diodele D1 și D2 permit utilizarea unui ampermetru de curent continuu în circuitul de curent alternativ. În prima jumătate de ciclu curent trece prin dioda D1 și ampermetru. a doua jumătate de ciclu D1 blochează ampermetru și toate fluxurile de curent prin dioda D2 (ATENȚIE! Diodele D1 și D2 sunt deja conectate la milliammeter). Găsirea frecvența de rezonanță a generatorului, putem scrie:

Se repetă experiența cu condensator, cufundat în ulei, vom găsi a doua frecvență de rezonanță:

Substituind valorile C1 și C2 din formulele (1) și (2) în ecuația (5) și (6), respectiv, și de a obține și. De aici:

performanță 2.Poryadok

1. Se asamblează schema circuitului (Fig. 1), incluzând un condensator cu dielectric aer 120 și se transformă bobină (2 terminale mai mici). Lanț și conectarea la generatorul de sunet de frecvență de ieșire 5 ohmi.

2. Porniți generatorul de sunet. Prin modificarea frecvenței, urmați ampermetru indicații. Dacă săgeata este dincolo de ampermetru scara completă, este necesar să se reducă tensiunea de ieșire a mânerului generatorului „Gain“.

3. Modificarea frecvenței oscilatorului, enumerate într-un tabel al unui contor de frecvență care corespunde frecvenței și valoarea curentă a microammeter (cel puțin 10 măsurători). Asigurați-vă că curentul trecut prin valoarea maximă necesară.

4. Se repetă testul cu un condensator, cufundat în ulei.

5. Repetați pașii 1-4 pentru conectarea înfășurărilor bobină 220 și 360.

3. Prelucrarea rezultatelor măsurătorilor

1. Pentru a obține rezultate de măsurare și frecvența I # 957;, să ​​construiască grafice de # 957; = f (I). pentru condensatoare de aer și unt. Ambele loturi ar trebui construite într-o grilă, de stabilire pe axa X - frecvența și axa Y - curentul.

2. Din graficele, selectați frecvența de rezonanță # 957; 1 (pentru condensator răcit cu aer) și 957 # 2 (pentru condensator cu unt), adică Este frecvența la care curentul este maxim.

3. Se calculează permitivitatea uleiului:

4. Repetați pașii 1-3 pentru circuit cu bobina 220 și 360 rotații.

5. Din valorile rezultate # 949; i fiecărei serii de experimente, se calculează valoarea medie a constantei dielectrice prin formula :.

6. Se calculează valoarea medie a valorilor absolute de eroare din uleiul formula permitivitatea :.

7. Se determină eroarea relativă :. masuratori, stoca rezultatele în tabel și înregistrarea ca # 949 = # 949; cf. ± # 916; # 949; Wed.

1. Care este constanta dielectrică a mediului? Care sunt proprietățile dielectrice descrie?

2. Ce se numește circuit de oscilație?

3. Care sunt oscilațiilor în circuitul numit propriul său? Ce se numesc oscilații forțate?

4. Ce inductanța bobinei este dependentă? Cum se schimba frecvența de oscilație în circuit?

5. Ce determină condensator plat capacitate electrică?

6. Care este raspunsul la stres?

7. Ce tip de condensator utilizat în lucrare?

8. Care este rolul generatorului de sunet utilizat în lucrare?

9. Care este metoda de determinare e în această lucrare?

Laborator 2.