3. Построение гистограмм пробивного напряжения

Для построения гистограммы весь диапазон напряжений U на нагрузочном сопротивлении делится на нечетное число поддиапазонов. Чем больше измерений, тем больше число поддиапазонов. Но математическая статистика рекомендует число поддиапазонов ограничивать 5, 7 реже девятью. Поскольку партия конденсаторов не велика и содержит всего 25 штук, то число поддиапазонов лучше ограничивать пятью.

Из результатов измерений напряжения находят U_max и U_min. Диапазон напряжений U= U_max - U_min. Определяется величина поддиапазона U/5. По оси абсцисс откладываются точки: U_min; U_min+U/5; U_min+2U/5; …; U_max. По оси ординат откладывается количество конденсаторов, имеющих напряжение, заключенное в каждом поддиапазоне. Количество конденсаторов лучше подсчитывать в процентах. Например, если напряжение, заключенное в пределах от U_min+U/5, имеют 3 конденсатора, то по оси ординат откладывается число 3/(N – n_k)  100%, где N – число конденсаторов в партии (для нашего случая N=25), n_k – число короткозамкнутых конденсаторов (U=0).

4. Порядок выполнения работы

Изменение напряжения на конденсаторах моделируется с помощью ЭВМ. На экране монитора высвечиваются напряжения пробоя. Эти данные следует или распечатать, или переписать с экрана. Каждый запуск ЭВМ приводит к другим результатам.

1. Оформить таблицу значений пробивного напряжения, включающую:

• номер партии, характеристики партии (толщину пленочного материала, площадь рабочей поверхности);

• номер измерений;

• значение пробивного напряжения.

2. Построить гистограммы пробивного напряжения для каждой партии

конденсаторов.

3. Рассчитать для каждой партии конденсаторов:

• выход годных, т.е. отношение числа конденсаторов не короткозамкнутых к полному количеству конденсаторов,

• среднее арифметическое значение напряжения пробоя для всех конденсаторов исключая короткозамкнутые,

• рекомендуемое рабочее напряжение конденсаторов Uраб. с надежностью 95%.

Uраб=U(95)/k ,

где U(95) - максимальное напряжение, которое выдержали не менее 95% конденсаторов в партии, k - коэффициент запаса, равный 2.

5. Содержание отчета

В отчете сформулировать цель работы, описать объект исследования и его модель. Представить данные по пп. 1-3 порядка выполнения работы.

6. Вопросы для самопроверки

1. Какую роль играет коэффициент запаса при вынесении решения о рабочем напряжении?

2. Как влияет толщина диэлектрического пленочного материала на пробивное напряжение конденсатора?

3. Поясните влияние площади рабочей поверхности конденсатора на пробивное напряжение.

4. За счет чего происходит пробой диэлектрических тонкопленочных материалов?