Studijní materiály

Zpět

Hromadně přidat materiály

protokol

BMTD - Materiály a technická dokumentace

Hodnocení materiálu:

Vyučující: Ing. Zdenka Rozsívalová

Zjednodušená ukázka:

Stáhnout celý tento materiál

ý ztrátový odpor, Rp je ekvivalentní paralelní ztrátový odpor a C je celková kapacita obvodu, rovná součtu kapacity ladicího normálového kondenzátoru CN a vlastní kapacity cívky CL.
Měření se uskuteční na Q-metru (např. Tesla BM 311), který je určen ke zjišťování elektrických vlastností součástí rezonančních obvodů v kmitočtovém rozsahu 50 kHz až 50 MHz. Pomocí měřicího přípravku (Tesla BP 3110) lze na přístroji měřit relativní permitivitu a ztrátový činitel tuhých izolantů ve tvaru kruhových vzorků o průměru 50 mm a maximální tloušťce 4 mm. Principem měření je substituční stanovení reálné a imaginární složky impedance kondenzátoru se zkoumaným vzorkem, připojeného ke Q-metru ve funkci měřiče impedancí.
Při měření permitivity a ztrátového činitele je vzorek vložen v měřicím přípravku (Tesla BP 3110), což je v podstatě dvouelektrodový mikrometrický kondenzátor o průměru elektrod 50 mm. Pro snížení vlivu zbytkových parametrů je kondenzátor trvale připojen na svorky Cx Q-metru. Principiální schéma Q-metru Tesla BM 311 s měřicím přípravkem Tesla BP 3110 je uvedeno na obr. 3.8. Ve schématu je měřený vzorek zakreslen v paralelní náhradě kondenzátoru Cx a ztrátového rezistoru R. Na svorky L je připojena pomocná cívka L doplňující rezonanční obvod.
Ztrátový činitel a relativní permitivita vzorku se stanoví z hodnot Rx a C , získaných z dvojího měření činitele jakosti Q obvodu - se vzorkem a bez něj. V prvé etapě měření je zkoumaný vzorek vložen v měřicím přípravku, vzdálenost elektrod h1 je rovna tloušťce vzorku. Po vyladěni obvodu do rezonance se odečítá na přístroji údaj Q1 obvodu a kapacita ladicího kondenzátoru CN. Ve druhé etapě měření, po vyjmutí vzorku z přípravku, se postupně zmenšuje vzdálenost elektrod kondenzátoru až se znovu dosáhne rezonance. V tomto okamžiku je kapacita vzduchového kondenzátoru se vzdáleností desek h2 rovna kapacitě kondenzátoru se vzorkem o tlouštce h1. Na přístroji se odečítá údaj Q2 obvodu.
Relativní permitivita se vypočte z podmínky rovnosti kapacity měřicího přípravku se vzorkem
a kapacity vzduchového kondenzátoru o vzdálenosti elektrod h2
Z porovnání plyne
Použitá substituční metoda eliminuje parazitní kapacity, částečně (pro malé hodnoty εr) i okrajovou kapacitu a vliv drsnosti povrchu měřicích elektrod.
Ztrátový činitel vzorku je dán vztahem
Jak vyplývá z náhradního zapojení je v prvé etapě měření rezonanční obvod zatížen rezistorem Rc, který představuje paralelní kombinaci ztrátového dynamického odporu Rd základního obvodu (pomocná cívka, normálový kondenzátor a konstrukční izolanty) a ztrátového odporu vzorku izolantu Rx. Tomuto zatlumení odpovídá činitel jakosti Q1. Ve druhé etapě měření je dielektrikem vzduch, obvod je zatížen pouze ztrátovým odporem Rd, kterému odpovídá vyšší naměřený činitel jakosti Q2.

musí platit vztahy
v nichž C značí celkovou kapacitu rezonančního obvodu. Kapacita C je součtem
kde Cx je kapacita kondenzátoru se vzorkem tloušťky h1, CN je kapacita ladicího kondenzátoru a Cpar je parazitní kapacita měřicího přípravku.
a po dosazení
Spojením vztahů vychází pro ztrátový činitel
Z rozměrů měřicího přípravku plynu podle pro kapacitu Cx praktický vztah
podle údajů výrobce je kapacita
Cpar = 11,2 pF.
Dosazením a úpravou se získá vhodný vztah pro výpočet ztrátového činitele ve tvaru
PMMA
f (Mhz)
Q1
Q2
h1 (mm)
h2 (mm)
kap. C
εr
tgδ
0,1
95
114
2,04
0,75
297,2
2,72
0,025
0,5
98
153
2,04
0,76
99,4
2,68
0,027
1
99
114
2,04
0,76
203,6
2,68
0,014
5
100
135
2,04
0,77
101,2
2,68
0,016
10
94
108
2,04
0,78
128,1
2,58
0,01
25
52
62
2,04
0,81
101
2,52
0,019
Pryž
f (Mhz)
Q1
Q2
h1 (mm)
h2 (mm)
kap. C
εr
tgδ
0,1
78
111
1,9
0,37
270,1
5,14
0,027
0,5
62
153
1,9
0,37
73,4
5,14
0,027
1
70
114
1,9
0,37
177,5
5,14
0,028
5
58
135
1,9
0,38
76,1
5
0,029
10
57
108
1,9
0,39
103,4
4,87
0,03
25
34
40
1,9
0,41
75,7
4,63
0,013
Závěr
Zjistili jsme, že relativní permitivita u obou prvků (PMMA, pryž) s narůstající frekvencí klesá.
Závislost ztrátového činitele na frekvenci je uvedena na přiložených grafech.

Stáhnout celý tento materiál

Předchozí

1 2 3

Vloženo: 18.05.2009

Velikost: 236,00 kB

Stáhnout celý tento materiál

Komentáře

Tento materiál neobsahuje žádné komentáře.

Mohlo by tě zajímat:

Skupina předmětu BMTD - Materiály a technická dokumentace
Reference vyučujících předmětu BMTD - Materiály a technická dokumentace
Reference vyučujícího Ing. Zdenka Rozsívalová

Podobné materiály