Исследование зависимости емкости конденсаторов постоянной емкости от температуры и определение температурного коэффициента емкости (тке)




Скачать 57.58 Kb.
НазваниеИсследование зависимости емкости конденсаторов постоянной емкости от температуры и определение температурного коэффициента емкости (тке)
Дата публикации12.07.2013
Размер57.58 Kb.
ТипИсследование
litcey.ru > Физика > Исследование



РАБОТА № 1

Исследование зависимости емкости конденсаторов постоянной емкости от температуры и определение температурного коэффициента емкости (ТКЕ)
Цель работы - исследование зависимости емкости конденсаторов с различными диэлектриками от температуры и определение (ТКЕ) этих конденсаторов.

Одним из важнейших факторов, характеризующих внешние воздействия на электрические конденсаторы, является температура окружающей среды.

Температурная зависимость емкости конденсаторов характеризуется величиной температурного коэффициента емкости (ТКЕ) :

.

Если зависимость емкости от температуры носит линейный характер, то величину ТКЕ можно вычислить по формуле:



где С  температурный коэффициент емкости, град-1;

C1  емкость при комнатной температуре t1 ;

С2  емкость при измененной температуре t2 .

При нелинейной зависимости емкости от температуры указанная формула дает только среднее значение ТКЕ.

Характер зависимости емкости конденсатора от температуры обычно определяется температурной зависимостью диэлектрической проницаемости применяемого в конденсаторе диэлектрика.

Кроме того, зависимость емкости от температуры обуславливается особенностями конструкции конденсатора и изменением его размеров при нагревании. Температурное расширение обкладок приводит к увеличению емкости, а увеличение толщины диэлектрика - к ее уменьшению.

В плоскости конденсатора с обкладками в виде квадрата со стороной l емкость равняется:



где С  емкость конденсатора, nФ;

  •  диэлектрическая проницаемость;

d  толщина диэлектрика, мм;

l  линейный размер, мм.

Дифференцируя это выражение по температуре, получим:

.

Разделив левую и правую части на выражение для емкости, имеем:

,

или

,

где   температурный коэффициент диэлектрической проницаемости;

M  коэффициент линейного расширения металлических обкладок;

d  коэффициент линейного расширения диэлектрика.

Если конденсатор изготовлен способом металлизации диэлектрика, то расширение обкладок будет определяться не расширением металла, а расширением диэлектрика. В этом случае можно считать, что и формула принимает вид:

.
^ Описание лабораторной установк

Исследованию подвергаются различные типы конденсаторов постоянной емкости, укрепленные в термостате. Выводы от каждого конденсатора подведены к переключателю, позволяющему производить поочередно подключение конденсаторов к измерительному прибору. Измерение емкости конденсаторов производится с помощью универсального измерительного моста типа Е7-4. К одному плечу моста подключена измеряемая емкость, величина которой уравновешивается переменной емкостью. При совпадении подстроенной емкости с измеряемой наступает резонанс токов, наблюдаемый по положению стрелки микроамперметра прибора Е7-4 (при резонансе токи компенсируются, и стрелка приближается к нулю).
Подготовка прибора к работе

1. Подключить шнур питания к сети.

2. Включить прибор тумблером “СЕТЬ”.

3. Ручку “Чувствительность” установить в крайнее правое положение.

4. Через 15 минут после включения прибора можно приступить к измерениям.

^

Измерение емкости прибором Е7-4


1. Подключить провода от переключателя к клеммам “R – C – L”. Установить переключатель “Вид измерения” в положение “С”.

2. Установить переключатель “Q – tg” в положение “ tg”.

3. Ручкой установить величину фазы в нулевое положение.

4. Установить переключатели измерений в положение, близкое к номинальному значению.

5. Ручками, объединенными надписью “Отсчет”, добиться наименьшего по модулю показания на микроамперметре.

6. Произвести отсчет измеряемой величины емкости. Она равна сумме отсчетов по шкалам “Отсчет”, умноженной на соответствующий множитель предела измерений. (Порядок формирования измеряемой величины указан на панели моста).

Примечание: При измерениях на частоте 100 Гц отсчет емкости дополнительно должен быть умножен на 10 (загорается предупреждающий индикатор).
Порядок выполнения работы

1. Подготовить прибор к работе.

2. Записать номинал каждого конденсатора.

3. Измерить емкости конденсаторов при комнатной температуре, поочередно подсоединяя их к измерительному прибору при помощи переключателя емкостей.

4. Включить термостат.

5. Измерить емкости конденсаторов при температуре 40, 60, 80 и 100 0С. Данные свести в таблицу.

6. Произвести подсчет ТКЕ. Построить графики С = f (t).


КМ

ФТ

КСО

МБМ

1100

1200

3000

0,05



Конденсаторы

(t ком.)25°

40°

60°

80°

100°

КМ

1100 пФ

1100 пФ

1100 пФ

1113 пФ

1119 пФ

МБМ

0,35 мкФ

0,5 мкФ

0,4 мкФ

0,39 мкФ

0,39 мкФ

ФТ

1200 пФ

1200 пФ

1210 пФ

1213 пФ

1219 пФ

КСО

3000 пФ

3000 пФ

3040 пФ

3070 пФ

3120 пФ


График С = f (t) для конденсатора КМ



График С = f (t) для конденсатора МБМ


График С = f (t) для конденсатора ФТ


График С = f (t) для конденсатора КСО




Подсчет ТКЕ:


где С  температурный коэффициент емкости, град-1;

C1  емкость при комнатной температуре t1 ;

С2  емкость при измененной температуре t2 .


Конденсаторы

40°

60°

80°

100°

КМ

0

0





МБМ









ФТ

0







КСО

0







Похожие:

Исследование зависимости емкости конденсаторов постоянной емкости от температуры и определение температурного коэффициента емкости (тке) iconРабота №2 Определение температурного коэффициента сопротивления (ткс) резисторов
Цель работы исследование зависимости сопротивления резисторов от температуры и определение ткс различных типов резисторов
Исследование зависимости емкости конденсаторов постоянной емкости от температуры и определение температурного коэффициента емкости (тке) iconОтчет по лабораторным работам №1 «Построение математических моделей объектов проектирования»
Указанные напряжение и деформация могут быть записаны в виде =PR/t, =PR(2-)/2Et, где  коэффициент Пуассона ( 3), e модуль упругости...
Исследование зависимости емкости конденсаторов постоянной емкости от температуры и определение температурного коэффициента емкости (тке) iconНапиток из сиропа, обогащенного микронутриентами
Технология приготовления: емкости с сиропом промывают и вытирают насухо. Вскрывают непосредственно перед употреблением. Сироп вливают...
Исследование зависимости емкости конденсаторов постоянной емкости от температуры и определение температурного коэффициента емкости (тке) iconТехника работы с измерительными приборами
По принципу действия и форме выдачи результата измерений (показаний) указанные приборы делятся на две группы: аналоговые (непрерывного...
Исследование зависимости емкости конденсаторов постоянной емкости от температуры и определение температурного коэффициента емкости (тке) iconЛабораторная работа №1 «Техника работы с измерительными приборами»
По принципу действия и форме выдачи результата измерений (показаний) указанные приборы делятся на две группы: аналоговые (непрерывного...
Исследование зависимости емкости конденсаторов постоянной емкости от температуры и определение температурного коэффициента емкости (тке) iconОбозначение 1 Депаллетатор 2 Сливер comag
Купажные ёмкости оснащённые гидромешалками и насосами подачи продукта v-6300л- 2щт
Исследование зависимости емкости конденсаторов постоянной емкости от температуры и определение температурного коэффициента емкости (тке) iconЗаливочная масса для производства воздушных фильтров 524. 8
Компонент а + Компонент в перед переработкой необходимо гомогенизировать в емкости
Исследование зависимости емкости конденсаторов постоянной емкости от температуры и определение температурного коэффициента емкости (тке) iconПогрешность счетчиков, δ%
Цель испытаний: определение среднего температурного коэффициента Кt (п. 30 программы гпи, п. 25 Ту)
Исследование зависимости емкости конденсаторов постоянной емкости от температуры и определение температурного коэффициента емкости (тке) icon3) решение как сумма принужденного (частное) и свободного (общего) решений
Законы коммутации : в цепях с реактивными элементами соблюдается принцип непрерывности во времени потокосцепления в индуктивности...
Исследование зависимости емкости конденсаторов постоянной емкости от температуры и определение температурного коэффициента емкости (тке) icon0. Общие данные bj0F bj0G bj0J bj0K bj0V 01A. Общие сведения
Заправочные емкости, применяемые горюче смазочные материалы и эксплуатационные жидкости 07A-1
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
litcey.ru
Главная страница