Электрорадиоматериалы

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Мая 2012 в 17:57, лабораторная работа

Краткое описание

Цель работы:
научиться измерять диэлектрическую проницаемость материалов, используя имеющееся лабораторное оборудование, оценить диэлектрическую проницаемость материала платы и удельную электрическую емкость слоев.

Прикрепленные файлы: 1 файл

ERM1.doc

— 65.50 Кб (Скачать документ)


 

ФГАОУ ВПО «УрФУ»

 

Кафедра Автоматика и управление в технических системах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отчет

по лабораторным работам  № 2,4

по курсу Электрорадиоматериалы.

 

 

 

 

 

         Студенты

                          Гр. Р-200101                                                                    Тарантина А.В.

                                                                                                                   Скороходов А.В.

                                                                                                                   Воробьев А.В.

 

        Преподаватель                                                              Секисов Ю.Н.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Екатеринбург 2011

 

Лабораторная работа № 2

Измерение диэлектрической проницаемости стеклотекстолита.

 

  Цель работы:

научиться измерять диэлектрическую проницаемость материалов, используя имеющееся лабораторное оборудование, оценить диэлектрическую проницаемость материала платы и удельную электрическую емкость слоев.

 

  Многослойные материалы, состоящие из чередующихся слоев проводника и диэлектрика, находят широкое применение в электронике и электротехнике. Одним из таких материалов является фольгированный стеклотекстолит. Печатные платы и элементы электродвигателей изготавливаются из этого материала. Высокая электрическая прочность позволяет использовать этот материал в высоковольтных установках промышленной частоты.

   В электронных блоках, работающих на высоких частотах, каждый печатный проводник имеет собственную электрическую емкость относительно других проводников. Эта емкость называется паразитной. Емкость максимальна, если проводники расположены друг под другом и разделены только слоем диэлектрика. Образуется плоский конденсатор, емкость которого определяется выражением  . Где  --диэлектрическая постоянная использованного материала, s –площадь перекрывающихся слоев проводника, d – толщина слоя диэлектрика.

  Методика измерения основана на измерении электрической емкости пластины фольгированного стеклотекстолита.

  Электрическая емкость конденсатора, образованного слоями фольги, измеряется на переменном токе, в схеме измерения тока и напряжения, показанной на рисунке (амперметра и вольтметра).

 

 

 

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

 

1.Измерить геометрические размеры исследуемой пластины.

2.Собрать схему Рис.1 на полученных элементах.

 

 

 

 

 

Рис.1 Схема электрическая принципиальная исследования диэлектрической проницаемости. (Г-генератор, С- пластина фольгированного стеклотекстолита, R- эталонное сопротивление, В-вольтметр)

 

3.Подключить приборы. На выходе генератора установить напряжение 1 В. Изменением частоты, добиться показаний вольтметра, близких к 0,5 В. Переключая вольтметр, поочередно измерить токи и напряжения на резисторе и конденсаторе для пяти частот. Резистор использовать в качестве эталонного сопротивления для определения силы тока в цепи. Рассчитать электрическое сопротивление исследуемой пластины стеклотекстолита для каждой частоты.

4.Для каждой частоты вычислить значение емкости. Вычислить среднее арифметическое значение емкости конденсатора.

5.Используя формулу для вычисления емкости плоского конденсатора определить диэлектрическую проницаемость стеклотекстолита.

6.Используя полученное значение диэлектрической проницаемости сравнить значение емкостей.

 

Ход работы:

1.       Измерили размеры исследуемой пластины:

1,8мм*148мм*170мм

 

2.       Собрали схему Рис.1. Установили необходимые параметры.

 

Для 5 разных частот снимаем показания тока и напряжения на резисторе и конденсаторе, рассчитываем сопротивление исследуемой пластины для каждой частоты.

 

3.       Рассчитали значение емкости для каждой частоты.

 

F,Гц

Ur,В

Uc,В

Xc,*106Ом

С,*10-9Ф

401

0,5

0,82

1,74

0,228

0,78

0,52

4,17

0,038

10к

0,93

0,11

23,45

0,007

100к

0,92

0,09

28,44

5,59*10-8

0,78

0,08

27,13

5,56*10-9

 

4.       Определили диэлектрическую проницаемость стеклотекстолита:

 

 

 

 

 

Вывод: В ходе работы мы научились измерять диэлектрическую проницаемость материалов, используя имеющееся лабораторное оборудование, оценили диэлектрическую проницаемость материала платы и удельную электрическую емкость слоев.

 

 

 

 

 


ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4

Исследование влияния ферромагнитных материалов на параметры индуктивности.

 

Цель работы:

Исследовать влияния ферромагнитных материалов на параметры индуктивности.

 

Индуктивные элементы используются в резонансных устройствах, фильтрах высоких и низких частот, трансформаторах. Конструктивно индуктивности состоят из катушки и ферромагнитного сердечника. Назначение катушки индуктивности – создание магнитного поля при пропускании через нее электрического тока. Назначение ферромагнитного сердечника – увеличение запаса магнитной энергии в индуктивном элементе.

Индуктивная катушка без сердечника имеет индуктивность L1, катушка с сердечником индуктивность L2.  

 

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

 

Для исследования влияния магнитных материалов на параметры катушки индуктивности собрать схему, приведенную на Рис.2.

 

 

 

 

 

 

 

1.Установить на выходе генератора Г синусоидальное напряжение с частотой           50 *104 Гц., 1В.

2.Измерить напряжения на  резисторе и индуктивности. Рассчитать величину тока в цепи.

3.Вычислить сопротивление ХL индуктивности L.

4.Повторить измерения на нескольких частотах. Результаты измерений и расчетов свести в таблицу.

Удалить сердечник из катушки.

Повторить пункты с 1 по 4.

Сравнить полученные результаты и сделать выводы.

 

 

 

Ход работы:

1.       Собрали схему Рис.2. Установили необходимые параметры.

 

2.       Измерили напряжения на R1 и L, рассчитали L и XL.

 

3.       Проделали тоже самое, удалив сердечник.

 

F,кГц

UL,В

Ur1,В

UL,В ( без серд.)

Ur1,В(без серд.)

1

0,01

0,78

0,01

0,78

10

0,03

0,78

0,03

0,78

25

0,08

0,77

0,06

0,77

50

0,16

0,75

0,12

0,75

100

0,32

0,72

0,24

0,73

250

0,57

0,50

0,46

0,56

500

0,65

0,26

0,60

0,34

1000

0,99

0,00

0,82

0,00

 

L=

XL=

L(без серд.)=

XL(без серд)=

 

Вывод:

 



Информация о работе Электрорадиоматериалы