To tylko jedna z 5 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
r
Ćwiczenie nr 1
Temat: Badanie rezystywności skrośnej i powierzchniowej wybranych dielektryków stałych.
1. Zakres badań:
sprawdzenie napięcia przebicia dielektryków przy rożnych układach elektrod (efekty krawędziowe),
badanie wyładowań ślizgowych dla różnych wymiarów próbek,
wpływ zanieczyszczeń powierzchni na wytrzymałość elektryczną dielektryków (izolatorów).
2. Wstęp do ćwiczeń.
W dielektryku, w którym nie ma swobodnych elektronów nie występuje przewodzenie elektronowe jak w metalach. Przewodzenie w materiałach izolacyjnych jest więc zawsze związane z ruchem jonów. Jest ono zależne od liczby jonów w jednostce objętości, ich ruchliwości oraz od struktury materiału. Wielkości te są z kolei zależne od warunków zewnętrznych Jak: natężenie pola elektrycznego, czynników dysocjujących (temperatura, woda, promieniowanie jonizujące), czasu oddziaływania pola elektrycznego, ilości i rodzaju zanieczyszczeń.
Drogi przepływu przez dielektryk: 1- dielektryk, 2- prąd skrośny, 3- prąd powierzchniowy
Pod wpływem przyłożonego z zewnątrz napięcia ładunki te tworzą bardzo niewielki prąd zwany prądem upływu. Przepływ tego prądu w przypadku dielektryków stałych, odbywa się dwiema drogami: na wskroś dielektryka, tworząc prąd skrośny, płynący przez dielektryk oraz po powierzchni dielektryka, tworząc prąd powierzchniowy.
Rozróżnia się więc dwa odrębne pojęcia : rezystywności skrośnej ps i rezystywności powierzchniowej pp.
Rezystywność skrośna dielektryka maleje ze wzrostem temperatury w wyniku zwiększenia jonizacji. Szczególnie silny wpływ obserwuje się w cząstkach z wiązaniami jonowymi. Przykładem może służyć szkło sodowe, którego REZYSTYWNOŚĆ skrośna w temp. 20°C jest rzędu 1010Ω*m, natomiast w temp. 200°C maleje o pięć rzędów wielkości. Rezystywność skrośna dielektryków ciekłych oraz dielektryków stałych zależy silnie od stopnia zanieczyszczenia i zawilgocenia. Zanieczyszczenia tworzą dodatkowe źródło swobodnych jonów.
Rezystywność skrośna wyrażana jest w Ω * m, określa właściwości przewodzące wnętrza dielektryka.
Rezystywność powierzchniowa, odnosząca się tylko do dielektryków stałych, zależy bardzo silnie od ich budowy oraz od stopnia zanieczyszczenia i zawilgocenia ich powierzchni. Największe wartości rezystywności powierzchniowej charakteryzują dielektryki, których powierzchnie nie ulegają zwilżeniu (np. parafina o wartości pp rzędu 1016Ω), a najmniej dielektryki, które rozpuszczają się częściowo w wodzie (np. szkło sodowe, pp rzędu108 Ω).
Natomiast rezystywność powierzchniowa wyrażana w Ω określa rezystancję kwadratu powierzchni dielektryka o boku 1 cm.
(…)
… niż napięcie na pojemnościach skrośnych C0 . Pojemności te są ładowane przez rezystancje powierzchniowe Rpo , ze stałą czasową Rpo* Co . Na pojemnościach wzdłużnych Cp0 pojawiają się wtedy spadki napięcia, które mogą być wystarczające do wywołania jonizacji wokół elektrody ostrzowej, a następnie wyładowań świetlących.
Duże znaczenie w dalszym rozwoju wyładowania odgrywa ładunek przestrzenny, powstający…
… uwarstwionych ukośnie.
Klasycznym przykładem układu uwarstwionego ukośnie jest izolator przepustowy. Rozkład napięć w takim układzie izolacyjnym zależy przede wszystkim od pojemności powierzchniowej i pojemności dielektryka umieszczonego między elektrodami. Schemat zastępczy fragmentu układu izolacyjnego typu przepustowego, w którym występują wyładowania ślizgowe przedstawiono poniżej.
Schemat zastępczy…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)