2.9.1 Диэлектриктердің электр беріктігі дегеніміз не? СИ жүйесі қандай бірлікпен өлшенеді?
Әрине әрбір диэлектрикті шек мағынасынан аспайтын кернеуге дейін пайдалануға болады. Ол кернеудің мағынасы түрлі - түрлі заттың табиғатына және басқа факторларға байланысты. Егерде өрістің кернеуі осы шек мағына-дан асып түссе, онда диэлектрик мүлдем тесіледі де ол тоқ өткізбейтін қасиетін жоғалтады. Тесіп ету болған кездегі кернеудің мәнін тескіш кернеу (Uт) деп атауға болады, ал соған сәйкес біртұтас сыртқы электр өрісінің кернеулігін – диэлектриктің электр беріктігі дейміз (Е).
Практика арнауында диэлектриктердің электрлік беріктігінің сандық мәнін қолайлы санау үшін тесетін кернеуді киловольтпен, ал заттың қалыңдығын милиметрмен өлшеген дұрыс. Сонда электрлік беріктік болады кВ/мм. Сан мағынасын сақтау үшін және Сu жүйесіне өту үшін МВ/м деген өлшем бірлігімен пайдалануға болады.
.
2.9.2 Қатты диэлектриктердің қандай тесілу түрлері бар?
Қатты диэлектрикті тесіп өтудің бірнеше түрі байқалады: электрлік, электр жылулық, электр химиялық, электр механикалық ионизациялық макроскопиялық біртекті емес денелерді тесіп өту. Диэлектриктердің электрлік тесіп өтуі туралы көптеген теориялар бар, бірақ олардың бірде – біреуі толық аяқталмаған. Қазіргі уақытта қатты диэлектриктер құрамында соқпа иондану бар екені туралы сөздер айтылып жүр. Бұл сөздер қатты диэлектриктерде электрлік тесіп өтуін мінездеу үлкен экспериментальды материалға сүйенеді. Егер де диэлектриктің химиялық қасиеті өзгермесе және жылулық тесіп өтуінің мүмкіндігі болмаса, онда электрлік тесіп өту пайда болады. Электр өрісінің кернеулігі белгілі мәніне жеткенде тоқтың өсуі секірмелі түрде пайда болады да, диэлектриктің механикалық бұзылуы басталады. Тесіп өтудің электрлік түрі жылулық пен химиялық тесіп өтулерге қарағанда тесу кернеулігі температурамен әлсіз байланыста болады.
2.9.3 Электр тесілуі қалай жүреді?
Электрлік тесілу, электр өрістің әрекетімен соқпа иондануымен немесе диэлектрлік бөлшектері арасындағы байланыстың үзілуімен бейімделген. Қатты диэлектриктердің шамасы электрлі тесілу кезінде 10-1000 кВ/мм аралығында жатады, бұл мән күшті газдар немесе таза сұйықтықтардың шамасына жақын болады. - шамасы диэлектриктердің ішкі құрылысымен бейімделеді және үлгі пішіні мен мөлшеріне аз тәуелді болады.
Тесілудің бұл түрі сек. және одан да төмен өте қысқа уақыт аралығында жүріп өтеді.
Тесілу алдында Ом заңы бұзылады, тоқ кернеудің өсуімен экспоненциалды тәуелділік бойынша өседі:
- Пуль формуласы (9)
немесе
- Френкель формуласы (10)
2.9.4 Электрохимиялық тесілуі қалай жүреді?
Электрохимиялық тесіп өту тұрақты және айнымалы жиілігі аз кернеулерде, ылғалдығы жоғары диэлектриктерде, өткізгіштік өскен жағдайда байқалады. Бұл тесіп өтудің түрі заттарды кернеулердің әсерінен химиялық деструкцияларға әкеліп соғады.
2.9.5 Жылу электр тесілуі қалай жүреді?
Жылулық тесіп өту диэлектриктің электр беріктігінің температура мен қалыңдығының арасындағы қатынасына байланысты.Диэлектриктің қалыңдығы өскен сайын және жылудың шығуына кедергі ұлғайған сайын Еm кемиді. Жылу шығарғыш пен бергіш тең деп қарастырсақ, онда жұмыс істейтін айнымалы кернеудің шамасының мәнін шығарып алуымызға болады. Егерде tgδ – ның температураға қатынасы экспотенциалды заңға сүйенсе, онда
P=U2wCtgδ0еα(Т0Т00) (4.5)
мұнда Т0- қоршаған орта температурасы (0С);
tgδ – диэлектриктілік шығындар бұрышы;
Т0 – диэлектрик температурасы (0С);
α – температуралық коэффициент мұны былай да жазуға болады
2.9.6 Диэлектриктің электр беріктігі оның қалыңдығына байланыстылығы.
Диэлектриктердің электрлік беріктігі материалдың агрегаттық күйіне және құрылымына, қоспалардың болуына, өрістің біркелкілігіне, электродтар арасындағы қашықтыққа (диэлектриктің қалыңдығы), электродтардың ауданына және басқа факторларға байланысты.
2.9.7 Статистикалық өндеу нәтижелерін қалай жүргізеді?
Статистикалық өңдеу арқылы біріншіден, эксперименттің ақырғы нәтижесін - зерттеліп жатқан шаманың ең ықтимал мәнін көрсетуі керек. Екіншіден, өлшеу қателіктерін, яғни нақты мәндердің статистикалық өңдеуден кейінгі мәндерінен ауытқуының мүмкін болатын шектерін көрсетуі керек.
2.9.8 Орташа квадраттық ауытқу деген не?
Орташа квадраттық ауытқу - тербелістің өлшемі стандарт δ, ол жиынтық көлемі n мәлім кезіндегі арифметикалық ортаның варианттарының х {\displaystyle {\bar {x}}} ауытқуларынан орташа квадраттық болып есептеледі:
{\displaystyle \delta ={\sqrt {\frac {\sum \left(x-{\bar {x}}\right)^{2}}{n}}};}
Орташа квадраттық ауытқу варианттар бірлігінде білдіріледі және абсолюттік шама болады.
2.9.9 Нәтижелерді статистикалық өңдеудің мақсаты?
Өлшеу нәтижелерін статистикалық өңдеу мақсаты - сенімді деректерді алу мақсатында өлшеу ақпаратын өңдеу.
2.9.10 Гистограмма мен интегралдық сызықты қалай тұрғызады?
Excel бағдарламасын пайдаланып, жұмысқа қойылған гистограмма мен интегралдық сызықты тұрғыздым.
2.9.11 Электр беріктігін сынайтын қондырғыны суреттеу.
1- кернеуді бірқалыпты реттейтін құрылғы;
2- кернеуді ұлғайтатын трансформатор;
3- сыналатын үлгі;
4- көрсететін лампа;
5- камера;
6- кілт.
Достарыңызбен бөлісу: |