Логотип Автор24реферат
Задать вопрос
%
уникальность
не проверялась
Контрольная работа на тему:

У образца диэлектрика круглого сечения диаметром d и толщиной h известна ёмкость Cx и тангенс диэлектрических потерь tg δ

уникальность
не проверялась
Аа
3636 символов
Категория
Материаловедение
Контрольная работа
У образца диэлектрика круглого сечения диаметром d и толщиной h известна ёмкость Cx и тангенс диэлектрических потерь tg δ .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

У образца диэлектрика круглого сечения диаметром d и толщиной h известна ёмкость Cx и тангенс диэлектрических потерь tg δ . Определить величину абсолютной и относительной диэлектрической проницаемости, параметры параллельной и последовательной схем замещения, мощность диэлектрических потерь при напряжении U и частоте f, объёмное сопротивление ρV при напряжении U и токе сквозной проводимости Iс и электрическую прочность при напряжении пробоя Uпр, напряжение теплового пробоя. Числовые значения подстановочных величин приведены в таблице 2.3 методических указаний. Исходные данные по варианту 3: Величина и единица измерения h, мм D, мм Cx, пФ tg δ U, кВ t,℃ I,мА σ,Втм∙К f, Гц Uпр,кВ 1,1 50 52 0,09 4 250 0,4 0,12 150 13,5 -3810173990Рис. 7. S D h 00Рис. 7. S D h

Нужно полное решение этой работы?

Ответ

ε=3,29. εа=2,80∙10-10Фм. ρV=4,05∙108Ом∙м. Ia=1,75∙10-5А. Ir=1,94∙10-4А. Ua=175 В. Ur=1944,4 В. Eпр=1,23∙107 Вм. В задаче не было расшифрована величина «сигма».

Решение

Потяни, чтобы посмотреть
Если напряжение подведено к торцам диэлектрика (рис. 7), то его можно рассматривать как плоский конденсатор с круглыми обкладками, пространство между которыми средой с диэлектрической проницаемостью ε. Тогда
Cx=ε0εSh=πε0εD24h,
где ε= – относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика, ε0=8,85∙10-12 Фм- электрическая постоянная, S – площадь пластин, h – расстояние между ними.
Отсюда
ε=4Cxhπε0D2.
Вычислим, выражая все величины в единицах системы СИ.
ε=4∙52∙10-12∙1,1∙10-33,14∙8,85∙10-12∙50∙10-32=3,29.
ε=3,29.
2. Абсолютная диэлектрическая проницаемость диэлектрика
εа=εε0=3,29∙8,85∙10-12=2,80∙10-10Фм
εа=2,80∙10-10Фм.
leftbottomРис. 8. 
а)
R
б)
Cp
U
Ir
Ia
φ
 
U
 
Ia
 
I
δ
 
в)
φ=90°
 
U
 
I=Ir
 
Ir
 
00Рис. 8. 
а)
R
б)
Cp
U
Ir
Ia
φ
 
U
 
Ia
 
I
δ
 
в)
φ=90°
 
U
 
I=Ir
 
Ir
 
3 . Параллельная эквивалентная схема замещения диэлектрика с потерями и векторная диаграмма токов в ней представлены на рис.8, из которого видно, что активная составляющая тока Ia совпадает по фазе с напряжением U, а реактивная составляющая тока Ir опережает напряжение на угол, равный 90°. При идеальном диэлектрике (Iа=0) векторная диаграмма показано на рис. 8, в.
Значения соответствующих токов равны:
I=UZ, Ia=UR, Ir=UXC=UωCp,
где Z- полное сопротивление, Z=XC2+R2; XC- емкостное сопротивление конденсатора:
XC=1ωCp;
ω- угловая частота
Из треугольника токов (рис. 8, б) следует:
tg δ=IaIr=URUXC=1ωRCp=12πfRCp.
Отсюда объемное сопротивление диэлектрика
R=RV=12πfCptg δ=12∙3,14∙150∙52∙10-12∙0,09=2,27∙108Ом.
Удельное объемное сопротивление
ρV=SRVh=πD2RV4h=3,14∙50∙10-32∙2,27∙1084∙1,1∙10-3=4,05∙108Ом∙м.
ρV=4,05∙108Ом∙м.
4
50% задачи недоступно для прочтения
Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение
Получить задачу
Больше контрольных работ по материаловедению:
Все Контрольные работы по материаловедению
Получи помощь с рефератом от ИИ-шки
ИИ ответит за 2 минуты