2.2. Описание измерительного стенда

Стенд предназначен для освоения методики определения удельных объемного и поверхностного сопротивлений твердых диэлектриков, изучения этих характеристик в зависимости от температуры и частоты.

Измерительный стенд включает в себя термостат и тераомметр Е6-13А.

Описание работы термостата приведено в подразд. 1.2.

Тераомметр Е6-13А конструктивно выполнен в виде переносного нас-тольного блока в унифицированном корпусе. Применяемый метод измерения сопротивления основан на сравнении измеряемого сопротивления с образцовым с помощью усилителя, охваченного глубокой обратной связью. В качестве операционного усилителя применяется балансный усилитель постоянного тока. При проведении измерений по линейным шкалам источник измеряемого напряжения и образцовый резистор образуют искусственный генератор тока, измеряемое сопротивление включается в цепь обратной связи. При проведении измерений по обратно пропорциональным шкалам источник измерительного напряжения и измеряемый объект образуют искусственный генератор тока.

Блок-схема измерения сопротивления показана на рис. 2.2.

Рис. 2.2. Блок-схема измерения сопротивления

2.3. Порядок выполнения работы

1) Ознакомиться с краткими сведениями из теории и правилами по технике безопасности. Получить у преподавателя исследуемый образец и электрод.

2) Перед началом измерений зафиксировать геометрические параметры исследуемого образца и электродов:

d₁ – диаметр электрода «С» (рис. 2.3), м;

d₂ – внутренний диаметр электрода «К») (см. рис. 2.3), м;

h – толщину исследуемого образца, м.

3) Образец с электродом установить в приемную кассету термостата (см. рис. 2.3). Закрепить образец при помощи крепежных винтов. Обратите внимание на то, чтобы зазор между электродами «С» и «К» не превышал 2,2 мм.

4) Соединить выходной шнур кассеты термостата с входными гнездами тераомметра. В процессе измерения R_V электрод «С» является измерительным, «Н» – напряжения, «К» – охранным. В процессе измерения R_s электрод «С» является измерительным, «К» – напряжения, «Н» – охранным.

Измерение значений объемного и поверхностного сопротивлений выполнить в диапазоне температуры 30 – 80С с шагом 5С. Результаты измерений занести в табл. 2.3.

5) Перевести регулятор «Установка t» термостата в крайнее положение против часовой стрелки.

6) Включить термостат (тумблером на передней панели), регулятором ус-

Рис. 2.3. Приемная кассета термостата: 1, 5 – планки; 2 – основание (электрод «Н»; 3, 4 – крепежные винты; 6 – исследуемый образец; 7 – электрод «К»; 8 – электрод «С»

тановки температуры выставить значение 30С. Тумблером на приемной кассете переключить стенд в режим измерения . 7) Включить тераомметр. 8) При достижении заданного значения температуры на термостате начинает мигать красная лампочка «Н». В этот момент необходимо записать значение , перевести тумблер на приемной кассете термостата в положение

и зафиксировать его значение. Ручкой регулировки температуры термостата выставить другое значение.

9) После окончания измерений выключить термостат и тераомметр.

10) Рассчитать значения удельных объемного , Ом  м, и поверхностного , Ом, сопротивлений по следующим формулам:

; (2.9)

, (2.10)

где D = (d₁ + d₂)/2, м; (2.11)

– измеренное объемное сопротивление, Ом;

g – зазор между электродами «С» и «К», м;

– измеренное поверхностное сопротивление, Ом.

11) Построить графики и .

12) Подготовить отчет по лабораторной работе.