Электротехническое материаловедение

Методические указания к выполнению

лабораторных работ

для студентов специальности 5В071800 – Электроэнергетика

 

 

Алматы 2010

СОСТАВИТЕЛИ: К.Х. Бекмагамбетова, Р.М. Кузембаева, А.А. Дусимов. Электротехническое материаловедение. Методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов специальности 5В071800 - Электроэнергетика. – Алматы: АУЭС, 2010 г.- 30 с.

 

Методические указания содержат рекомендации по оформлению и защите отчетов, в них приведены описания к лабораторным работам по всем разделам курса ЭТМ, дана методика проведения и обработки опытных данных, перечень литературы и контрольные вопросы.

Ил.12, таблиц 5, библиограф.-7 назв.

 

Рецензент: канд.техн.наук, доцент Оржанова Ж.К.

 

Печатается по плану издания НАО «Алматинского института энергетики и связи» на 2010 г.

 

© НАО «Алматинский университет энергетики и связи», 2011 г.

 

Правила работы в лаборатории электротехнических материалов

1) Студенческая группа, явившись на первое занятие, разбивается на бригады по указанию преподавателя. Бригады выполняют лабораторные работы в соответствии с графиком.

2) К работе в лаборатории допускаются студенты, прошедшие инструктаж по технике безопасности, расписавшиеся в специальном журнале учета инструктажа.

3) В случае нарушения дисциплины и правил безопасного ведения работ в лаборатории студенты отстраняются от работы и к последующим занятиям допускаются только после разрешения декана факультета (заведующего кафедрой) и повторной сдачи зачета по правилам техники безопасности.

4) К следующему занятию каждый член бригады составляет отчет по выполненной работе, удовлетворяющий всем основным требованиям. Небрежно оформленные отчеты преподавателем не принимаются. Студенты, не представившие отчет по выполненной работе, к занятиям не допускаются.

5) Для защиты отчета по выполненной работе студенты должны подготовиться в соответствии с требованиями, предъявляемыми кафедрой.

 

Требования к отчету по лабораторной работе

1) Отчет должен быть оформлен аккуратно и технически грамотно. Неправильно оформленные отчеты к защите не принимаются.

2) Оформление отчета может производиться на листах бумаги формата А4 или близкого к этому формату.

3) Текст и таблицы в отчете должны быть написаны шариковой ручкой.

4) Графики должны быть построены по экспериментальным точкам на клеточной бумаге.

5) Отчет должен содержать:

- название работы и ее цель;

- схемы установки;

- рабочее задание и расчетные формулы;

- таблицы экспериментальных и расчетных данных;

- графики полученных зависимостей;

- короткое письменное объяснение полученных закономерностей и величин.

 

Требования, предъявляемые при защите лабораторных работ

При защите работы студент должен знать:

- разделы теоретической части курса, относящиеся к защищаемой работе;

- свойства и области применения в электротехнике исследованных материалов;

- принцип работы и схему установки, назначение ее элементов;

- методику проведения эксперимента и правила безопасной работы;

Лабораторная работа 1

 

Определение тангенса угла диэлектрических потерь и диэлектрической проницаемости диэлектриков

 

Цель работы:

- изучение явлений поляризации и диэлектрических потерь в диэлектрике, находящемся в электрическом поле;

- определение ε и tg δ для твердых изоляционных материалов.

 

Теоретическое введение

 

Диэлектрическая проницаемость ε и tg угла диэлектрических потерь tg δ являются важнейшими характеристиками диэлектриков, так как характеризуют: ε количественно определяет свойство диэлектрика поляризоваться и образовывать электрическую емкость, tg δ величину мощности, теряемой в диэлектрике. Однако в связи с тем, что tg δ не дает количественного определения величины рассеиваемой мощности в диэлектрике, для вычисления последней обычно пользуются формулами общих (Р) или удельных (р) потерь.

 

, [Вт], (1.1)

 

, [Вт/м³] (1.2)

где U - напряжение, В;

ω - угловая частота, с^-1;

С_х - емкость образца диэлектрика, Ф;

Е - напряженность электрического поля, В/м;

δ - угол диэлектрических потерь (угол, дополняющий до 90º, угол сдвига фаз между током и напряжением).

Наиболее широко применяемые на практике методы определения ε и tgδ дают возможность непосредственно измерять и рассчитывать, зная форму и геометрические размеры образца диэлектрика, величины С_х и ε.

Зависимости ε и tgδ от температуры для электрорадиоматериалов, предназначенных для работы в электрических и температурных полях, особенно для полярных, являются достаточно важными характеристиками этих материалов.