Создан заказ №2910650
19 апреля 2018
2 КОНТРОЛЬ СТЕПЕНИ УВЛАЖНЕНИЯ ОБРАЗЦАДВУХСЛОЙНОГО ДИЭЛЕКТРИКА Двухслойный диэлектрик прямоугольной формы с размерами для каждого слоя a×b и толщиной h1 и h2
Как заказчик описал требования к работе:
Выполнение КР только - №2, №3, №4 и №7.
Вариант - 9.
Фрагмент выполненной работы:
2.КОНТРОЛЬ СТЕПЕНИ УВЛАЖНЕНИЯ ОБРАЗЦАДВУХСЛОЙНОГО ДИЭЛЕКТРИКА
Двухслойный диэлектрик прямоугольной формы с размерами для каждого слоя a×b и толщиной h1 и h2, служит изолятором между двумя электродами (рис. 2.1). Напряжение подводится к граням a×b, покрытыми слоями металла. Относительная диэлектрическая проницаемость εr1 и εr2 слоев материала, удельное поверхностное сопротивление слоев материалаρr1 и ρr2.
Требуется:
1. (работа была выполнена специалистами author24.ru) Определить степень неоднородности изоляции, т.е. степень ее увлажнения.
2. Вычислить и построить функцию зависимости емкости изоляции от частоты приложенного напряжения Cf =ffi.
381004410075h1
h2
+U
-U
Рис. 2.1
00h1
h2
+U
-U
Рис. 2.1
Исходные данные:
a=400 мм=0,40м;
b=500мм=0,50 м;
h1=14 мм=0,014 м;
h2=15 мм=0,015 м;
f1=50 Гц;
f2=750Гц;
εr1=3,15;
ρr1=2,5∙108 Ом∙м;
ρS1=5,0∙108 Ом;
εr2=3,60;
ρr2=3,0∙108 Ом∙м;
ρS2=6,0∙108 Ом;
Найти:
1. Степень неоднородности изоляции, т.е. степень ее увлажнения.
2. Вычислить и построить функцию зависимости емкости изоляции от частоты приложенного напряжения Cf =ffi.
Решение:
. В данной задаче имеет место дополнительный вид поляризации, проявляющийся в твердых диэлектриках неоднородной структуры – миграционная поляризация.
2. Определим объемные сопротивления слоев диэлектриков в конденсаторе по формуле объемного сопротивления образца прямоугольной формы.
Для первого слоя, Ом:
RV1=ρr1h1S=ρr1h1ab=2,5∙108∙0,0140,40∙0,50=1,75∙107 Ом;
RV1=1,75∙107 Ом.
Для второго слоя, Ом:
RV2=ρr2h2S=ρr2h2ab=3,0∙108∙0,0150,40∙0,50=2,25∙107 Ом;
RV2=2,25∙107 Ом.
3. Определим поверхностные сопротивления изоляций.
Для первого слоя, Ом:
RS1=ρS1h121a+b=5,0∙108∙0,0142∙10,40+0,50=3,89∙106 Ом.
Для второго слоя, Ом:
RS2=ρS2h221a+b=6,0∙108∙0,0152∙10,40+0,50=5,0∙106 Ом.
4. Активное сопротивление изоляции, Ом:
Rизол.=R1+R2,
где
R1=RV1RS1RV1+RS1=1,75∙107∙3,89∙1061,75∙107+3,89∙106=3,18∙106 Ом.
R2=RV2RS2RV2+RS2=2,25∙107∙5,0∙1062,25∙107+5,0∙106=3,17∙106 Ом.
Rизол.=R1+R2=6,35∙106 Ом.
5. Емкость первого слоя, Ф:
C1=ε0εr1Sh1=8,85∙10-12∙3,15∙0,40∙0,500,014=3,98∙10-10 Ф.
Емкость второго слоя, Ф:
C2=ε0εr2Sh2=8,85∙10-12∙3,60∙0,40∙0,500,015=4,25∙10-10 Ф.
Геометрическая емкость или емкость неоднородной изоляции при бесконечно большой частоте, Ф:
Cr=C1C2C1+C2=3,98∙10-10∙4,25∙10-103,98∙10-10+4,25∙10-10=2,06∙10-10 Ф.
6. Активное сопротивление, отражающие накопление заряда абсорбции и неоднородной изоляции, Ом
r=R1R2R1+R2C1+C22R2C2-R1C12==3,18∙106∙3,17∙106∙3,18∙106+3,17∙1063,98∙10-10+4,25∙10-1023,17∙106∙4,25∙10-10-3,18∙106∙3,98∙10-102=65,09∙108 Ом.
7. Емкость отражающая накопление заряда абсорбции в неоднороднойизоляции, Ф:
∆Cаб=R2C2-R1C12R1+R22C1+C2==3,17∙106∙4,25∙10-10-3,18∙106∙3,98∙10-1023,18∙106+3,17∙1062∙3,98∙10-10+4,25∙10-10=0,66601921∙10-840,3225∙1012∙8,23∙10-10=0,20∙10-12Ф.
8. Постоянная времени заряда изоляции, с:
τ=R1R2C1+C2R1+R2=3,18∙106∙3,17∙1063,98∙10-10+4,25∙10-103,18∙106+3,17∙106==10,0806∙1012∙8,05∙10-106,35∙106=1,33∙10-3с.
9. На практике для контроля степени увлажнения изоляции производятизмерение емкости при двух частотах 2 Гц и 50 Гц при постоянной температуре:
Cf=Cr+∆Cаб1+2πf2τ2...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
200 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
20 апреля 2018
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
2 КОНТРОЛЬ СТЕПЕНИ УВЛАЖНЕНИЯ ОБРАЗЦАДВУХСЛОЙНОГО ДИЭЛЕКТРИКА
Двухслойный диэлектрик прямоугольной формы с размерами для каждого слоя a×b и толщиной h1 и h2.docx
2020-06-22 20:24
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
4.3
Положительно
работа нужна была в короткие сроки, выполнена на отлично и быстро, ОЧЕНЬ Благодарен!