Politechnika Wrocławska Instytut |
|
Wydział: elektryczny Rok: Grupa: Rok akad. |
Laboratorium Podstaw Inżynierii Materiałowej |
||
Nr ćwiczenia : 1 |
Temat: Pomiary rezystywności dielektryków |
Ocena:
Podpis:
|
1. Celem ćwiczenia jest pomiar rezystywności skrośnej i powierzchniowej dielektryków stałych.
2. Przed rozpoczęciem pomiarów rezystancji próbki, należy nałożyć na nie elektrody pierścieniowe wykonane z folii metalicznej. Tak przygotowane umieszczamy w komorze pomiarowej i za pomocą teraomomierza EK 6-7 dokonujemy pomiaru ich rezystancji skrośnej i powierzchniowej.
3. Do badania próbek stosujemy układ trójelektrodowy, gdyż charakteryzuje się on dokładnym pomiarem rezystancji. Ponadto użycie układu trzech elektrod pozwala odprowadzić prąd pasożytniczy (powierzchniowy przy pomiarze rezystancji skrośnej lub skrośny przy pomiarze rezystancji powierzchniowej) poza miernik prądu.
4. Parametry badanych próbek:
Próbka 1 |
Próbka 2 |
D1 = 0.05 m |
D1 = 0.065 m |
D2 =0.0537 m |
D2 = 0.073 m |
d = 0.00415 m |
d = 0.00415 m |
D1 - średnica elektrody A |
|
D2 - średnica wewnętrzna elektrody B |
|
d -grubość próbki |
|
5. Schematy.
6. Spis przyrządów:
Teraomomierz EK 6-7 nr inw. I-7 - IVa - 2647
7. Wynik badań.
Pomiary rezystancji skrośnej |
|
Pomiary rezystancji powierzcchniowej Rs[Ω]
|
||||
L.p. |
Próbka 1 |
Próbka 2 |
|
L.p. |
Próbka 1 |
Próbka 2 |
1 |
0.84∗1010 |
1.1∗1012 |
|
1 |
1.22∗109 |
0.606∗1012 |
2 |
0.9∗1010 |
0.78∗1012 |
|
2 |
1.23∗109 |
0.603∗1012 |
3 |
1.12∗1010 |
1.11∗1012 |
|
3 |
1.26∗109 |
0.6∗1012 |
śr. |
0.953∗1010 |
0.996∗1012 |
|
śr. |
1.236∗109 |
0.603∗1012 |
Rezystywność skrośna i powierzchniowa
|
||
|
Próbka 1 |
Próbka 2 |
ζv[Ωm] |
450.89∗107 |
79.68∗1010 |
ζs[Ω] |
109.25∗109 |
32.79∗1012 |
8. Wzory stosowane do obliczeń.
a) rezystywność skrośna
ζv = Rv [Ωm]
SA - powierzchnia elektrody A [m2]
d - grubość próbki [m]
Rv - średnia rezystancja skrośna [Ω]
SA = Πr2 , r =
D1 - średnica elektrody A
b) rezystywność powierzchniowa
_____ (s = Rs [(]
Rs - średnia rezystancja powierzchniowa [(]
D1 - średnica elektrody A
D2 -średnica wewnętrzna elektrody B
9. Przykład obliczeń.
a) rezystywność skrośna próbki 1
_(v = Rv = 0.953(1010 ( =450.89(107 [(m]
_SA = (r2 = ( ( )2 =_ ((0.025)2 = 0.00196349 m2
b) rezystywność powierzchniowa próbki 2
___ (s = Rs = 0.603(1012 = 0.603(1012 =
= 0.603∗1012 = 0.603∗1012 (54.386) = 32.7953∗1012 [Ω]
10. Wnioski i uwagi.
Pomimo, że badane próbki były o tych samych wymiarach ich rezystancje się różniły się. Stąd wniosek iż rezystancja zależy od rodzaju badanego dielektryka.
Pamiętać należy, że po każdym pomiarze należy elektrody zwierać na czas około 1 minuty w celu rozładowania elektrod.
Przy kolejnym pomiarze pamiętać należy, aby mierzyć układ od najmniejszych wartości napięć wzwyż, a nie odwrotnie, następuje wtedy błąd pomiarowy, gdyż na przyrządzie pozostaje szczątkowe napięcie.
D2
d
D1
A
B
*
*
rx Ux
*
C
A
B
EK 6-7
* ,* , rx Ux -zaciski teraomomierza
*
*
rx Ux
*
C
A
B
EK 6-7
Układ do pomiaru rezystancji powierzchniowej.
Układ do pomiaru rezystancji skrośnej.
* ,* , rx Ux -zaciski teraomomierza
SA
d
D1
2
2.74
0.0503