4.7.2. Вопросы для подготовки к защите лабораторной работы

4.7.2.1. Какой образец обладает наибольшим удельным сопротивлением?

4.7.2.2. Какой образец сильно нагревается при измерениях и почему?

4.7.2.3 Почему при измерениях добиваются нулевого положения стрелки индикатора?

4.7.2.4. На сколько отличается результат измерения удельного сопротивления исследуемого образца при вычислении среднего значения по отношению к результатам измерения для прямого и обратного направления протекающего тока?

4.7.2.5. Каким методом определялось удельное электросопротивление исследуемых образцов?

4.7.2.6.Как влияет величина тока, питающего мост, на точность измерения удельного электросопротивления исследуемых образцов?

4.7.2.7.Как подготовить исследуемый образец к измерениям?

Лабораторная работа №5

Исследование влияния химического состава и температуры на относительную диэлектрическую проницаемость и тангенс угла

потерь диэлектриков

5.1. Цель работы

Исследование влияния химического состава и температуры на относительную диэлектрическую проницаемость и тангенс угла потерь диэлектриков

5.2. Теоретическая часть

5.2.1. Влияние температуры на относительную диэлектрическую

проницаемость диэлектриков

В однородном электростатическом поле с напряженностью Е_вн дипольные молекулы принимают ориентированное положение. На поверхности материала появляются связанные поверхностные заряды. Эти заряды нескомпенсированы в отличие от внутренних зарядов и именно они создают собственное поле диэлектрика , вызванное поляризацией, напряженность которого направлена навстречу напряжённости внешнего поля. Суммарная напряжённость поляЕ оказывается несколько меньшей, чем в случае отсутствия диэлектрика между электродами. Величина, характеризующая степень ослабления напряженности внешнего поля внутренним полем диэлектрика называется относительной диэлектрической проницаемостью. Она является одной из важнейших электрических характеристик диэлектрика и обозначается буквой  [1]

,

где Е = —.

Значение  зависит от вида поляризации. Для полярных диэлектриков  обычно больше, чем для неполярных и зависит от температуры, частоты приложенного напряжения и влажности. Температурная зависимость полярного диэлектрического материала Фторопласт-3 приведена на рис 5.1.

На этом графике можно выделить три характерные области изменения от температуры: область 1 — высокой вязкости материала; область 2 — средней вязкости; область 3 — низкой вязкости.

В области 1 с увеличением подвижности частиц диэлектрика облегчается процесс поляризации и растет относительная диэлектрическая проницаемость. В области 2  достигает своего максимума. При дальнейшем увеличении (область 3) температуры хаотическое тепловое движение частиц мешает процессу ориентации диполей, разрушая его. При этом  начинает падать. В области 3 также снижается и твердость диэлектрика.

Диэлектрическая проницаемость неполярных диэлектриков от температуры меняется незначительно, так как увеличение  за счет ослабления сил связи между частицами компенсируется уменьшением  за счет теплового расширения диэлектрика [2].