Салыстырмалы диэлектрлік өтімділікті анықтау
жүктеу/скачать 68,42 Kb.
|
1 2
Байланысты:САЛЫСТЫРМАЛЫ ДИЭЛЕКТРЛІК ӨТІМДІЛІКТІ АНЫҚТАУ
e 1
|
САЛЫСТЫРМАЛЫ ДИЭЛЕКТРЛІК ӨТІМДІЛІКТІ АНЫҚТАУ Жұмыстың мақсаты: Диэлектриктегі электр өрісін зерттеу. Қысқаша теория. Диэлектрик атомдар мен молекулалардан тұрады. Атомның жалпы заряды немесе мұндай жүйе электр өрісін тудырады, өйткені ядроның (ядролардың) оң заряды және электрондардың теріс заряды кеңістіктің әртүрлі нүктелерінде болады. Бір-бірінен белгілі бір қашықтықта орналасқан екі бірдей және қарама-қарсы электр заряды электрлік диполь деп аталады (сурет.1). Диполь электрлік диполь моментімен сипатталады мұндағы q-диполдың заряды, ал R векторы теріс зарядтан оң зарядқа бағытталған. Сыртқы өріс болмаған кезде меншікті электрлік диполь моменті бар молекулалар поляр деп аталады. Оларға H2O, Co, Nnz және т. б. жатады, алайда атомдар мен молекулаларға арналған заттар бар ядроларға қатысты электрондардың симметриялы таралуымен сипатталады. Мұндай молекулалар мен атомдардың өзіндік диполь моменті жоқ және полярлы емес деп аталады. Мысал ретінде H2, N2, CO2, CH4 және т. б. молекулалары болады. Сыртқы электр өрісі болмаған кезде жеке диполь моменттерідиэлектриктердің молекулалары нөлге тең (полярлы емес молекулалар үшін) немесе ретсіз бағытталған (полярлы молекулалар үшін), сондықтан барлық жағдайларда диэлектриктің кез-келген көлемінің жалпы диполь моменті нөлге тең болады. Диэлектриктердің поляризациясы-бұл диполь моментін алу процесі. Сыртқы электр өрісінде оң зарядтар өріс күші бағытында, ал теріс зарядтар қарама - қарсы бағытта қозғалады (суретті қараңыз.1). Нәтижесінде полярлы молекулалардың диполдары өрісті басқарады, ал полярлы емес молекулалар сыртқы өріс бойымен бағытталған индукцияланған (бағытталған) диполь моментін алады, нәтижесінде полярлы емес диэлектриктердің электронды поляризациясы пайда болады. Молекулалардың индукцияланған диполь моменті сыртқы өрістің кернеулігіне пропорционал: мұндағы β-атомның немесе молекуланың поляризациялығы. Егер сіз полярлы молекулалары бар диэлектрикті сыртқы электр өрісіне қойсаңыз, онда осы өрістің әсерінен әр диполь молекуласы сыртқы өріс бойымен (p ⎜ ⎜ Е) орналасып, айнала бастайды және диэлектрик полярланады (суретті қараңыз. 1). Мұндай поляризация бағдарлау деп аталады. Иондық кристалдарда (Тас және т.б.) сыртқы электр өрісінің әсерінен оң және теріс иондар қарама-қарсы жаққа ауысады. Әрбір Кристалл жасушасы дипольге айналады және кристалл полярланады. Мұндай поляризация иондық деп аталады. Диэлектриктердің поляризация дәрежесі поляризация векторымен немесе поляризациямен сипатталады Р: Диэлектрлік өтімділікті өлшеу үшін қондырғының электр сұлбасы ч (сурет. 3) гармоникалық тербеліс генераторынан (ГТГ), кедергілер жинағынан(R), жазық конденсатордан (С), зерттелетін диэлектриктер жиынтығы бар жазық конденсатор (С) және өлшеу сымы шығу кернеуін өлшеу үшін ГТГ-на (1-позиция) немесе конденсатордағы кернеуді анықтау үшін 2-позицияға қосылуы мүмкін электрондық вольтметрден (ЭВ) тұрады. кедергі дүкені (R), Генератор мен вольтметр желіден қуат алады.енерден тұрады. Генератор мен вольтметр желіден қуат алады. Жұмысты орындау тәртібі 1. Зертханалық қондырғы аспаптарын жұмысқа дайындау: * конденсатор-диэлектриктің 1-ші үлгісін пластиналар арасындағы саңылауға салыңыз; * R кедергілер жинағын - тиісті қосқыштармен берілген диапазондағы белсенді кедергі мәнін орнатыңыз 3...6 кОм; * электрондық вольтметр-оның панеліндегі "желі" қосқышын қосыңыз: - өлшеу режимін таңдау үшін "~U " түймесін басыңыз; - өлшеу шегін автоматты түрде таңдау үшін "АВП" түймесін басыңыз; 2. № 1 диэлектрик үлгісімен өлшеулер жасаңыз: * ГТГ-оның панеліндегі "желі" қосқышын қосыңыз: - ЭВ өлшеу сымын ГТГ шығатын клеммасына салыңыз (сурет. 3, 1 позиция); - 10 ... 16 кГц интервалдағы тербеліс жиілігінің еркін мәнін ГТГ-не орнатыңыз; - күшейтуді реттеуші көмегімен Uв шығатын кернеудің еркін мәнін ЭВ арқылы бойынша бақылай отырып 3...11 В диапазонында орнатыңыз; * ЭВ - өлшеу сымын генератордан дүкен кедергілер жинағының клеммасына өткізіңіз(2-позиция) және конденсатордағы кернеу шамасын өлшеңіз (U). Вольтметр көрсеткішін, сондай-ақ жиіліктің белгіленген мәндерін, кедергілер, ГТГ-дан шығатын кернеудің мәндерін 1-кестеге енгізіңіз. 1-кесте . Эксперимент мәндерінің кестесі
3. Көрсетілген диапазондағы басқа 2 еркін жиілік мәндері үшін ұқсас өлшеулер жасаңыз. 2- тармақты(пункт) қараңыз. 4. Келесі диэлектрик үлгісін конденсатор астарлары арасындағы саңылауға салыңыз. 5. Оның диэлектрлік қасиеттеріне 2 тармақтың 2 және 3 тармақшалары(подпункт) арқылы өлшеулер жүргізіңіз. жүктеу/скачать 68,42 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|
1 2