Создан заказ №3743014
17 марта 2019
2 Контроль степени увлажнения образца двухслойного диэлектрика 41389302013585h1 h2 +U -U Рис
Как заказчик описал требования к работе:
Выполнить контрольную по материаловедению за 2 дня в двух вариантах. Пишите сразу сколько будет стоить контрольная.
Фрагмент выполненной работы:
2.Контроль степени увлажнения образца двухслойного диэлектрика
41389302013585h1
h2
+U
-U
Рис. 2.1
00h1
h2
+U
-U
Рис. 2.1
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 Автор 24) Определить степень неоднородности изоляции, т.е. степень ее увлажнения.
2. Вычислить и построить функцию зависимости емкости изоляции от частоты приложенного напряжения Cf =ffi.
Исходные данные (по предпоследней цифре) :
a=650 мм=0,65м;
b=850мм=0,85 м;
h1=19 мм=0,019 м;
h2=10 мм=0,010 м;
f1=100 Гц;
f2=1000Гц;
εr1=3,40;
ρr1=5,0∙108 Ом∙м;
ρS1=10,0∙108 Ом;
εr2=6,40;
ρr2=0,5∙108 Ом∙м;
ρS2=1,0∙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:
32000Рис. 2.2
R1
R2
C1
C2
R
r
∆C
Cr
а)
б)
00Рис. 2.2
R1
R2
C1
C2
R
r
∆C
Cr
а)
б)
1. В данной задаче имеет место дополнительный вид поляризации, проявляющийся в твердых диэлектриках неоднородной структуры – миграционная поляризация.
Для такого диэлектрика возможны две схемы замещения (рисунок 2.2):
2. Определим объемные сопротивления слоев диэлектриков в конденсаторе по формуле объемного сопротивления образца прямоугольной формы.
Для первого слоя, Ом:
RV1=ρr1h1S=ρr1h1ab=5,0∙108∙0,0190,65∙0,85=1,719∙107 Ом;
RV1=1,719∙107 Ом.
Для второго слоя, Ом:
RV2=ρr2h2S=ρr2h2ab=5∙107∙0,0100,65∙0,85=9,050∙105 Ом;
RV2=9,050∙105 Ом.
3. Определим поверхностные сопротивления изоляций.
Для первого слоя, Ом:
RS1=ρS1h121a+b=109∙0,0192∙10,65+0,85=6,333∙106 Ом;
RS1=6,333∙106 Ом.
Для второго слоя, Ом:
RS2=ρS2h221a+b=108∙0,0102∙10,65+0,85=3,333∙105 Ом
RS2=3,333∙105 Ом.
4. Активное сопротивление изоляции, Ом:
Rизол.=R1+R2,
где
R1=RV1RS1RV1+RS1=1,719∙107∙6,333∙1061,719∙107+6,333∙106=5,715∙106 Ом.
R2=RV2RS2RV2+RS2=9,050∙105∙3,333∙1059,050∙105+3,333∙105=2,436∙105 Ом.
Rизол.=R1+R2=5,959∙106 Ом.
5. Емкость первого слоя, Ф:
C1=ε0εr1Sh1=8,854∙10-12∙3,40∙0,65∙0,850,019=8,754∙10-10 Ф.
C1=8,754∙10-10 Ф.
Емкость второго слоя, Ф:
C2=ε0εr2Sh2=8,854∙10-12∙6,40∙0,65∙0,850,010=31,308∙10-10 Ф.
Геометрическая емкость или емкость неоднородной изоляции при бесконечно большой частоте (рис. 2.2), Ф:
Cг=C1C2C1+C2=8,754∙10-10∙31,308∙10-108,754∙10-10+31,308∙10-10=6,841∙10-10 Ф.
Cг=6,841∙10-10 Ф.
6. Активное сопротивление, отражающие накопление заряда абсорбции и неоднородной изоляции, Ом
r=R1R2R1+R2C1+C22R2C2-R1C12=
=5,715∙106∙2,436∙105∙5,715∙106+2,436∙1058,754∙10-10+31,308∙10-1022,436∙105∙31,308∙10-10-5,715∙106∙8,754∙10-102.
r=7,404∙106 Ом.
7. Емкость отражающая накопление заряда абсорбции в неоднороднойизоляции, Ф:
∆Cаб=R2C2-R1C12R1+R22C1+C2=
=2,436∙105∙31,308∙10-10-5,715∙106∙8,754∙10-1025,715∙106+2,436∙1052∙8,754∙10-10+31,308∙10-10==1,260∙10-10Ф.
∆Cаб=1,260∙10-10Ф.
8. Постоянная времени заряда изоляции, с:
τ=R1R2C1+C2R1+R2=
=5,715∙106∙2,436∙105∙8,754∙10-10+31,308∙10-105,715∙106+2,436∙105=9,360∙10-4 с.
τ=9,360∙10-4 с.
9...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
18 марта 2019
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
2 Контроль степени увлажнения образца двухслойного диэлектрика
41389302013585h1
h2
+U
-U
Рис.docx
2019-03-21 09:37
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
огромное спасибо автору, заказ сделан вовремя и в соответствии со всеми требованиями, надеюсь на дальнейшее сотрудничество
Хочешь такую же работу?
300 ₽
