Будь умным!

У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

вольтовую характеристику нелинейного конденсатора qu при различных температурах

Работа добавлена на сайт samzan.net:

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 9.11.2024

Цель работы: Снять экспериментально кулон-вольтовую характеристику нелинейного конденсатора q(u) при различных температурах. При одном из значений температуры рассчитать и построить поляризационную характеристику диэлектрика P(E), и зависимость относительной диэлектрическй проницаемости от напряжённости электрического поля (E), приняв площадь поверхности обкладки конденсатора S = 300мм2 и толщину изоляции d = 0,01 мм.

Лабораторная установка и электрическая схема соединений

Принципиальная схема опытной установки изображена на рис. 3.2..1.

Рис. 3.2.1 Принципиальная схема для снятия кулон-вольтовой характеристики конденсатора

Синусоидальное напряжение подаётся через повышающий трансформатор на цепь, состоящую из последовательно соединённых линейного конденсатора С1 и нелинейного конденсатора С0 типа К10-17 с изоляцией из сегнетоэлектрика. (Повышающий трансформатор необходим для достижения насыщения диэлектрика.) Заряды на этих конденсаторах одинаковы и пропорциональны напряжению u1:

q = C1 u1.

Рис. 3.2.2. Примерный вид кулон-вольтовой характеристики нелинейного конденсатора при разных температурах

Напряжение u1 подаётся на вертикальный вход осциллографа, а u2  - на горизонтальный. Сигнал u1 на осциллографе необходимо инвертировать, чтобы положительному напряжению соответствовало отклонение луча на дисплее вверх. На экране осциллографа появляется зависимость q(u) для нелинейного конденсатора, примерный вид которой для разных температур показан на рис. 3.2.2.  По ней можно рассчитать поляризационную характеристику P(E).

Напряжённость электрического поля:

, где d – толщина диэлектрика.

Вектор электрического смещения:

, где S – площадь обкладок конденсатора.

Поляризованность:

, где = 8,8510-12 – абсолютная диэлектрическая проницаемость пустоты.

Нагревание конденсатора осуществляется специальным резистором Rнагрев. от регулируемого источника постоянного напряжения. Измерение температуры производится с помощью термопары мультиметром MY60T.

Точка Кюри диэлектрика конденсатора К10-17 лежит в области отрицательных температур, поэтому в данной работе она не определяется.

Для сборки схемы используется наборная панель блока генераторов напряжений, как показано на монтажной схеме (рис. 3.2.3).

Рис. 3.2.3 Монтажная схема для снятия кулон-вольтовых характеристик нелинейного конденсатора при разных температурах


Перечень аппаратуры

Обозначение

Наименование

Тип

Параметры

G1

Однофазный источник питания

218

~ 220 В  / 16 А

G2

Блок генераторов напряжений

213.6

+15 B, 0…+13 B,

~0…12 B, 12B. 0,2 Гц…200 кГц

А4

Набор миниблоков «Электротехнические материалы»

600.18

Миниблоки «Сегнетоэлектрик» и «Трансформатор с разъёмным сердечником»

А5

Мультиметр

1416

Цифровой мультиметр

MY60T

USB осциллограф

Ноутбук

Выполнение работы

U1, B

(горизонтальный канал)

U2, mВ

вертикальный канал)

E, B/м

Кл/м2

Кл/м2

=D/(E)

Eср, B/м

0

15.6

0

0

0



1,664995575

10

93.8



3.33

3,32999115       



4,999986725

20

234



6.67

6,6699823    



8,334977875

30

343



10

9,99997345



11,64996902

40

437



13.3

13,2999646          



14,98496017

50

546



16.67

16,66995575         







18,53470662

21,84941899

24,98433625

61.3

671

6,13*

20.4

20,399457495

70

765



23.3

23,2993805

80

890



26.78

26,669292

   d=0,01мм=0.00001м

E1=0/0.00001=0(В/м)               E4=30/0.00001=3000000(В/м) E7=61.3/0.00001=6130000(В/м)

E2=10/0.00001=1000000(В/м) E5=40/0.00001=4000000(В/м) E8=70/0.00001=7000000(В/м)

E3=20/0.00001=2000000(В/м) E6=50/0.00001=5000000(В/м) E9=80/0.00001=8000000(В/м)

  С=0,0001Ф   S = 300мм2=0.0003м2

D1=0.0001*0/0.0003=0(Кл/м2)                 D4=0.0001*30/0.0003=10(Кл/м2)           D7=0.0001*61.3/0.0003=20.4(Кл/м2)

D2=0.0001*10/0.0003=3.33(Кл/м2)     D5=0.0001*40/0.0003=13.3(Кл/м2)      D8=0.0001*70/0.0003=23.3(Кл/м2)

D3=0.0001*20/0.0003=6.67(Кл/м2)     D6=0.0001*50/0.0003=16.67(Кл/м2)   D9=0.0001*80/0.0003=26.67(Кл/м2)

         = 8,8510-12

P1=0-8,8510-12 *0=0

P2=3.33-8,8510-12 *=3,32999115       

P3=6.67-8,8510-12 *=6,6699823    

P4=10-8,8510-12 *= 9,99997345

P5=13.3-8,8510-12 *=13,2999646          

P6=16.67-8,8510-12 *=16,66995575         

P7=20.4-8,8510-12 *6,13*=20,399457495

P8=23.3-8,8510-12 *=23,2993805

P9=26.67-8,8510-12 *=26,669292

=D/(E)            = 8,8510-12

8,8510-12

8,8510-12

8,8510-12

8,8510-12

8,8510-12

8,8510-12

8,8510-12

8,8510-12

График поляризационной характеристики диэлектрика Р(Е)

График дифференциальной зависимости (E)

Кривые кулон-вольтовой характеристики

1)t=26°C

2)t=40°C

3)t=50°C

4)t=60°C

5)t=70°C

6)t=80°C

Вывод: Снял экспериментально кулон-вольтовую характеристику нелинейного конденсатора q(u) при различных температурах. Рассчитал необходимые значения и занёс их в таблицу. Зафиксировал кулон-вольтовую характеристику при различных температурах в диапазоне от 26 до 80 градусов Цельсия.




1. Пушкин и религия
2. Я приношу пранамы Шриле Бхактиведанте Нараяне Махараджу
3. Реферат- Механизм развития алкогольного поражения центральной нервной и сердечнососудистой системы
4. Сутність та завдання банківського менеджменту
5. Бизнес-план предприятия для организации коммерческой деятельности в отрасл
6. Пары 1я 2я 3я
7. Причины и последствия мирового экономического кризиса
8. политика привычно и прочно вошло в научный и обыденный лексикон определить его нелегко
9. Выдающийся деятель культуры Кубани Умар Тхабисимов
10. Этническая культура, ее сущность и функции
11. Набережночелниский институт социальнопедагогических технологий и ресурсов предусматривается экономич
12. . При проведенні контролю якості таблеток на фармацевтичних підприємствах проводять тест визначення міцнос
13. Новый Мир Химметалл 1
14. Спин спорт 350р
15. Реферат- Психические расстройства и мозг
16. тематике Реферат оформляется в бумажном виде формат А4 в соответствии с правилами оформления работ приве
17. О внесении изменений в Указ Президента Российской Федерации от 23 мая 1994 г.html
18. Формирование пространственных представлений у детей с отклонениями в развитии
19. статьями 34 и 39 Федерального закона
20. докладання 2 модулем і точкою докладання 3 напрямком модулем і точкою докладання 3

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе