Investigarea dependenței capacității condensatoarelor de capacitate constantă pe temperatură și determinarea coeficientului de temperatură de capacitate (TKE)
Scopul acestei lucrări este de a investiga dependența capacității condensatoarelor cu diferite dielectrice asupra temperaturii și determinării (TKE) a acestor condensatoare.
Unul dintre cei mai importanți factori care caracterizează efectele externe asupra condensatoarelor electrice este temperatura ambientală.
Dependența de temperatură a capacității condensatoarelor este caracterizată de valoarea coeficientului de temperatură de capacitate (TKE).
Dacă dependența de temperatură a capacității este liniară, atunci valoarea TKE poate fi calculată din formula:
unde С coeficientul de temperatură de capacitate, grade -1;
C1 capacitate la temperatura camerei t1;
С2 capacitatea la temperatura schimbată t2.
Cu o dependență neliniară a capacității de temperatură, această formulă dă numai valoarea medie a TKE.
Dependența capacității electrice a temperaturii condensatorului este de obicei determinată de dependența de temperatură a constantei dielectrice utilizată într-un dielectric condensator.
În plus, dependența capacității de temperatură se datorează caracteristicilor de proiectare ale condensatorului și modificărilor dimensiunii sale la încălzire. Expansiunea temperaturii plăcilor conduce la o creștere a capacității, iar o creștere a grosimii dielectricului o reduce.
În planul condensatorului cu plăcile sub formă de pătrat cu partea l, capacitatea este egală cu:
unde C - capacitatea condensatorului, nF;
constantă dielectrică;
d grosimea dielectrică, mm;
l - dimensiune liniară, mm.
Diferentizând această expresie în ceea ce privește temperatura, obținem:
Împărțind părțile din stânga și din dreapta într-o expresie pentru capacitate, avem:
unde este coeficientul de temperatură al constantei dielectrice;
M coeficientul de dilatare liniară a plăcilor metalice;
d este coeficientul de dilatare liniară a dielectricului.
Dacă condensatorul este realizat dintr-un proces de metalizare dielectric, electrozii de extensie va fi determinată nu prin extinderea metalului și extensia dielectric. În acest caz, putem presupune că formula are și forma:
.
Descrierea instalației de laborator
Diferite tipuri de condensatoare cu capacitate constantă, întărite într-un termostat, sunt supuse cercetării. Conductoarele de la fiecare condensator sunt conectate la un comutator care permite conectarea alternativă a condensatoarelor la dispozitivul de măsurare. Capacitatea capacității este măsurată utilizând o punte de măsurare universală tip E7-4. O capacitate măsurată este conectată la un braț al podului, a cărui valoare este echilibrată de o capacitate variabilă. In caz de coincidență cu capacitatea măsurată rigged rezonanță curent are loc, poziția observată de către dispozitivul săgeată microammeter E7-4 (la curenti de rezonanță sunt compensate, iar săgeata se apropie de zero).
Pregătiți dispozitivul pentru operare
1. Conectați cablul de alimentare la rețea.
2. Porniți dispozitivul cu comutatorul de comutare "NETWORK".
3. Reglați butonul "Sensibilitate" în poziția extremă dreaptă.
4. După 15 minute după pornirea dispozitivului, puteți începe măsurarea.
Măsurarea capacității cu E7-4
1. Conectați firele de la comutator la bornele "R-C-L". Setați comutatorul "Tipul de măsurare" în poziția "C".
2. Setați comutatorul "Q-tg" în "tg".
3. Utilizați butonul pentru a seta valoarea fazei la zero.
4. Setați comutatoarele de măsură într-o poziție apropiată de valoarea nominală.
5. Boxele united etichetate „numărătoarea inversă“ pentru a obține cele mai mici în lecturi absolute pe micro-ampermetru.
6. Citiți capacitatea măsurată. Ea este egală cu suma contabilă a scărilor "Count" înmulțită cu multiplicatorul corespunzător al limitei de măsurare. (Ordinea formării valorii măsurate este indicată pe panoul podului).
Notă: Pentru măsurători la număr capacitate de 100 Hz trebuie multiplicată în continuare cu 10 (un indicator de avertizare).
Ordinea de executare a muncii
1. Pregătiți aparatul pentru funcționare.
2. Înregistrați valoarea fiecărui condensator.
3. Se măsoară condensatori la temperatura camerei, conectarea acestora alternativ la dispozitivul de măsurare prin intermediul recipientelor comutator.
4. Porniți termostatul.
5. Măsurați capacitatea condensatoarelor la o temperatură de 40, 60, 80 și 100 0 C. Datele trebuie să figureze în tabel.
6. Numără TKE. Construiți graficele C = f (t).
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: