Исследование свойств линейных диэлектриков. Тиллес В.Ф - 8 стр.

UptoLike

Связь между коэффициентами может быть получена при
учете влияния температуры на геометрические размеры кон-
денсатора. Рассмотрим конденсатор с обкладками площадью
S и диэлектриком с проницаемостью ε и толщиной l.
ls
d
T
dl
l
d
T
dS
S
d
T
d
l
SllS
S
l
l
S
dT
d
S
l
dT
dC
C
αα+α=+
ε
ε
=
=
ε
ε
ε
=
εε
εε
=
ε
111
)(1
2
0
0
, (5)
α
l
температурный коэффициент линейного расширения ма-
териала диэлектрика. Рассматривая конденсатор с квадрат-
ными обкладками со стороной a, можно показать, что если
температурный коэффициент линейного расширения метал-
лических обкладок α
lмо
, то α
S
=2α
lмо
. Для конденсатора при
свободном расширении материала обкладок и конденсатора
получим
ТКЕ=α
ε
+2α
lmo
-α
l
(6)
Если электроды имеют тот же коэффициент линейного
расширения, что и диэлектрик, на который, например, нане-
сены тонкие и прочно соединенные с ним металлические
слои, служащие электродами, получим
ТКЕ=α
ε
+α
l
(7)
Если зависимость емкости от температуры носит линей-
ный характер, то величину ТКЕ (К
-1
) можно вычислить по
формуле
,
)(
121
12
TTC
CC
TKE
=
(8)
где С
1
, С
2
- емкости при температурах T
1
и T
2
соответственно.
Если требуется определить значение температурного
коэффициента емкости ТКЕ для конденсатора, то для этого по
экспериментальным данным строится график C=f(Т), по ко-
торому с помощью графического дифференцирования опре-
деляется ТКЕ (рис. 3). С этой целью через точку А, соответст-
вующую температуре Т
A
, для которой требуется определить
ТКЕ, проводится касательная. Затем строится треугольник
(произвольных размеров) АВК.
Рисунок 9. Окно процесса измерения.
2.3.3. Просмотр и печать результатов.
После нажатия клавиши просмотр результатов
на
панели навигатора появляется окно данных с указанием даты
и времени эксперимента. В окне имеется три вкладки: «ем-
кость», «приведенная емкость» и «ТКС от температуры». Для
перехода от одного графика к другому нужно щелкнуть мыш-
кой по заголовку.
При просмотре результатов можно изменить масштаб и
представить данные в наиболее удобном виде
. Изменить
масштаб изображения кривой можно с помощью мышки.
Курсор мышки необходимо установить в поле графика, на-
жать левую кнопку манипулятора, отметить прямоугольник
на поле графика и отпустить кнопку манипулятора. В резуль-
тате границы поля графика изменятся на границы отмеченно-
го прямоугольника.
После того, как Вы убедились, что данные соответст-
вуют
тому, что Вы хотели получить, их можно распечатать.
8 17
      Связь между коэффициентами может быть получена при
учете влияния температуры на геометрические размеры кон-
денсатора. Рассмотрим конденсатор с обкладками площадью
S и диэлектриком с проницаемостью ε и толщиной l.
         1 dC      l d ⎛ εε 0 S ⎞ l ⎛ (εS )′l − l ′εS ⎞
               =         ⎜      ⎟= ⎜                  ⎟⎟ =
         C dT εε 0 S dT ⎝ l ⎠ εS ⎜⎝           l2       ⎠ ,     (5)
           1 dε 1 dS 1 dl
        =       +      −     = α ε + α s − αl
           ε dT S dT l dT
αl – температурный коэффициент линейного расширения ма-
териала диэлектрика. Рассматривая конденсатор с квадрат-
ными обкладками со стороной a, можно показать, что если
температурный коэффициент линейного расширения метал-
лических обкладок αlмо, то αS=2αlмо. Для конденсатора при
свободном расширении материала обкладок и конденсатора
получим
                       ТКЕ=αε+2αlmo-αl                     (6)
      Если электроды имеют тот же коэффициент линейного
расширения, что и диэлектрик, на который, например, нане-                        Рисунок 9. Окно процесса измерения.
сены тонкие и прочно соединенные с ним металлические
слои, служащие электродами, получим                                        2.3.3. Просмотр и печать результатов.
                         ТКЕ=αε+αl                         (7)
      Если зависимость емкости от температуры носит линей-                  После нажатия клавиши просмотр результатов       на
ный характер, то величину ТКЕ (К-1) можно вычислить по               панели навигатора появляется окно данных с указанием даты
формуле                                                              и времени эксперимента. В окне имеется три вкладки: «ем-
                                                                     кость», «приведенная емкость» и «ТКС от температуры». Для
                              C 2 − C1
                      TKE =               ,                (8)       перехода от одного графика к другому нужно щелкнуть мыш-
                            C1 (T2 − T1 )                            кой по заголовку.
где С1, С2 - емкости при температурах T1 и T2 соответственно.              При просмотре результатов можно изменить масштаб и
      Если требуется определить значение температурного              представить данные в наиболее удобном виде. Изменить
коэффициента емкости ТКЕ для конденсатора, то для этого по           масштаб изображения кривой можно с помощью мышки.
экспериментальным данным строится график C=f(Т), по ко-              Курсор мышки необходимо установить в поле графика, на-
торому с помощью графического дифференцирования опре-                жать левую кнопку манипулятора, отметить прямоугольник
деляется ТКЕ (рис. 3). С этой целью через точку А, соответст-        на поле графика и отпустить кнопку манипулятора. В резуль-
вующую температуре ТA, для которой требуется определить              тате границы поля графика изменятся на границы отмеченно-
ТКЕ, проводится касательная. Затем строится треугольник              го прямоугольника.
(произвольных размеров) АВК.                                                После того, как Вы убедились, что данные соответст-
                                                                     вуют тому, что Вы хотели получить, их можно распечатать.
                                8                                                                17