Исследования процессов накопления и релаксации заряда в диэлектрических материалах

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ

«ГОРНЫЙ»

Кафедра общей и технической физики

Отчёт по лабораторной работе

“Исследования процессов накопления и релаксации заряда в диэлектрических материалах ”

 

Выполнил: студент  гр.НД-13-2                  ___________                           / Дормешкин А.А./

Проверил: доцент                                        ___________                             / Фицак В.В. /

                                                      

Санкт-Петербург

2015

Цель работы:

1. Определение постоянной времени RC-цепи.

2. Определение входного сопротивления вольтметра путем измерения разрядных характеристик конденсатора.

3. Оценка величины заряда, не связанного с поляризацией  диэлектрика в  конденсаторе.

 

Краткое теоретическое содержание:

1. Явление, лежащее в основе работы: явление накопления и релаксации заряда

2. Схема установки:  

3. Определение основных физических понятий, объектов, процессов и величин:

Квазистационарные процессы. Если время τ распространения электромагнитного возмущения от одной точки цепи к другой много меньше длительности процессов, происходящих в цепи, то можно считать, что в каждый момент времени сила тока одинакова во всех последовательно соединенных участках цепи. Процессы такого рода в электрических цепях называются квазистационарными.

Конденсатор – двухполюсник с определённым значением ёмкости и малой омической проводимостью; устройство для накопления заряда и энергии электрического поля.

Емкость – характеристика проводника, мера его способности накапливать электрический заряд.

Диэлектрик – вещество, практически не проводящее электрический ток.

Электрет – диэлектрик, длительное время сохраняющий поляризованное состояние после снятия внешнего воздействия, которое привело к поляризации (или заряжению) этого диэлектрика, и создающий в окружающем пространстве квазипостоянное электрическое поле.

Термостимулированный ток - это ток, генерируемый диэлектриком при его нагревании.

RC-цепь — электрическая цепь, состоящая из конденсатора и резистора.

 

4. Расчётные формулы:

Правило Кирхгофа

            

Зависимость зарядного тока от времени в соответствии с законом Ома

Разрядный ток в соответствии с законом Ома

Экспериментальные данные и их обработка

Таблица 1

Зависимость напряжения на конденсаторе от времени его заряда

U0 =12,1В      С =470мкФ     R =100 кОм

3581217253550851001201802102402600,51,21,72,53,24,55,77,19,51010,511,511,712,212,250,71,21,82,73,64,96,37,910,110,611,111,811,912,0212,05

Таблица 2

Зависимость напряжения на конденсаторе от времени его разряда

U0 =12,38В      С =470мкФ     R =100 кОм

5915203045601001302102431010,511,511,712,212,255,77,19,50,60,1511,110,298,16,54,83,51,50,80,10,04

Таблица 3

Зависимость напряжения на конденсаторе от времени его разряда через искомое входное сопротивление вольтметра Rв

Uнач* =11,98      С =470мкФ

№12345678910111213512309018033050055060066072078084011,911,9411,911,711,511,210,910,810,610,510,410,310,2Пара номеров измерений, выбранная для рассчета1 и 53 и 72 и 84и 65и 910и1112 и 131и82и63и124 и 135и67и8Rв,  МОм10,911,411,411,610,913,313,111,910,611,011,612,111,5

Таблица 4

Зависимость напряжения на конденсаторе от времени

после его разряда закорачиванием

U0 =11,25В      С =470мкФ     R =100 кОм

10309012015018043,350,246,441,336,331,6433502464413363316

Напряжения на конденсаторе от времени его заряда:

 

Напряжения на конденсаторе от времени его разряда:

 

Искомое входное сопротивление вольтметра:

 

Среднее искомое входное сопротивление вольтметра:

 

Ток разряда конденсатора во внешней цепи:

Вывод: 

В ходе выполнения данной лабораторной работы были изучены накопление и релаксация заряда в диэлектрических материалах. Было определено искомое входное сопротивление вольтметра  и ток разряда конденсатора во внешней цепи за счет зарядов.

← Предыдущая
Страница 1
Следующая →

Цель работы: 1. Определение постоянной времени RC-цепи. 2. Определение входного сопротивления вольтметра путем измерения разрядных характеристик конденсатора. 3. Оценка величины заряда, не связанного с поляризацией  диэлектрика в  конденсаторе.

У нас самая большая информационная база в рунете, поэтому Вы всегда можете найти походите запросы

Искать ещё по теме...

Похожие материалы:

Технология отвалообразования вскрышных пород

Технология отвалообразования вскрышных пород при автомобильном, железнодорожном, конвейерном видах транспорта. Основные расчеты отвальных работ. Рекультивация поверхностей и откосов отвалов. Основные положения отвалообразования

Экономическая оценка инвестиций. Задачи с решениями

Определить будущую стоимость денежных средств на момент года. Определить текущую стоимость денежных средств. Определить сумму будущей и текущей стоимости денежных потоков. Экономическая оценка инвестиций основывается на расчете четырех показателей.

Когнітивний підхід до особистості

Розглянути розроблені вченими різноманітні підходи в когнітивній психології, спільним для яких є спрямованість на вивчення процесів пізнання та інтелекту.

Основные принципы выбора фрезерного станка с ЧПУ для обработки древесины

Деревообрабатывающие станки НПФ \"СЕМИЛ\". Это фрезерные трехкоординатные станки моделей A, B, D1

Травмы живота. Ревматизм (ревматическая лихорадка)

Тупая травма живота. Обследование больного с тупой травмой живота.

Сохранить?

Пропустить...

Введите код

Ok