Практикум по химии и физике полимеров - Кузнецов Е.В.
Скачать (прямая ссылка):
0,05 мм, имеющей форму образца, которыми покрывают образец. Фольгу притирают к образцам с помощью химически чистого конденсаторного вазелина или конденсаторного масла.
Экспериментальная установка. Для измерения pv и ps в этой работе используется тераомметр.
Тер а омметр Е6-3 предназначен для измерений электрических сопротивлений и с дополнительными измерительными электродами
для измерений объемных и поверхностных сопротивлений электроизоляционных материалов.
Принцип работы тераомметра заключается в том, что измеряемое сопротивление !подсоединяется к известному калиброванному сопротивлению, образуя делитель, питаемый от ст а б и л из ир о в ан ню го источ ни ка напряжения. В результате деления напряжения получается величина измеряемого сопротивления. Тераомметр состоит из трех основных частей: входного делителя, усилителя постоянного тока и питающего устройства.
Входной делитель тераомметра состоит из измеряемого сопротивления rx и калиброванного сопротивления rq. Тераомметр Е6-3 имеет 10 «переключаемых калиброванных сопротивлений r\-t-rio, соответствующих 9 пределам измерений. Входной делитель подключен к усилителю постоянного тока с глубокой отрицательной обратной связью (рис. 9.4). При измерении сопротивлений, которые по своему значению (порядка 1012+1014 Ом) сравнимы с сопротивлением изоляции, получается существенная погрешность. Для устранения влияния сопротивления изоляции последнее схемным решением приводится к одному — rhs- Весь усилитель охвачен глубокой отрицательной обратной связью. Обратная связь необходима для увеличения стабильности нулевого отсчета, стабилизации коэффициента усиления усилителя, компенсации потерь на изоляцию, уменьшения влияния сеточного тока на погрешность измерения.
Измеряемое сопротивление описывается уравнением
Kx —
Рис. 9.4. Электрическая схема тераомметра Еб-3:
Rx - измеряемое сопротивление; Яэ— эталонное сопротивление; і?из — сопротивление изоляции; RK—катодное сопротивление.
u1
Усилитель постоянного тока двухкаскадный. Оба каскада работают по балансной схеме с общим катодным сопротивлением, что обеспечивает стабильность работы.
Питающее устройство тераомметра состоит из трансформатора, стабилизатора, ламп накала и двух стабилизированных выпрямителей.
Методика работы. После ознакомления с описанием измерительного прибора и инструкцией по технике безопасности с разрешения преподавателя можно приступить к работе.
1. Необходимо проверить нуль стрелочного прибора, при необходимости откорректировать его с помощью механического корректора.
2. Включить тумблер в положение «kq—кал» (калибровка) (рис. 9.5). После 20-минутного прогрева прибора можно приступить к измерениям.
3. Оставляя переключатель пределов в ,положении «kq—кал», ручкой «Установка оо» установить стрелку прибора на риску «со», затем соединить зажимы «Rx» накоротко и ручкой «Установка 0,1» установить стрелку прибора на риску «0,1».
Правое положение «кй—кал» служит для калибровки, т. е. установки «0,1» только на пределе «ТОмХЬ> и «ТОмХЮ», в левое положение «kq—кал» служит для калибровки всех остальных пределов измерений низкоо.мных сопротивлений по шкале «к__».
4. Установить переключатель пределов в требуемое положение, проверить положение стрелки и, при необходимости установить стрелку на «со». После этого прибор готов к работе.
При проведении измерений необходимо учесть, что схема прибора позволяет заземлить любой, но одновременно только один из зажимов «к» или «3», так как напряжение между ними равно 105 В.
При измерении объемного сопротивления кольцевые измерительные электроды подключаются к прибору согласно рис. 9.6, а, а при измерении поверхностного сопротивления электроды подключаются к прибору согласно рис. 9,6 б.
Результаты испытаний вносят в табл. 9.2.
Таблица 9.2
Материал образца
Толщина образца Ь, см
Диаметр электрода А сГд, см
Внутренний диаметр
электрода В dB, см
Объемное сопротивление образца Rv, Ом
4
Поверхностное сопротивление образца R Ом
7 Є 5 4
Рис. 9.5. Общий вид тераомметра
Е6-3:
/ — индикаторная лампочка; 2 — включатель сети; 3 — колодка подключения сети; 4 — держатель предохранителя с предохранителем; 5 — потенциометр установки «0,1»; б— потенциометр установки «оо», 7—стрелочный прибор; 8 — переключатель пределов измерения; 9 — зажимы компенсационного напряжения и корпуса прибора; 10 — зажимы для подключения измеряемого сопротивления R .
Обработка результатов испытаний. Удельное объемное сопротивление рассчитывают по формуле:
P0 = я
3.
Ab
Rv
Удельное поверхностное сопротивление рассчитывают по формуле:
До
P5 = я
g
где Rv, R8 — измеренные сопротивления, Ом; D0-(с?А+^в)/2 (здесь Ua — диаметр измерительного электрода А, см; сів — внутренний диаметр электрода В, см); Ь — толщина образца, см; g — ширина зазора между измерительным и охранным электродами, см.
А
В
д
R,
Г
'К
а и
Рис. 9.6. Схемы подключения электродов к испытуемому образцу и тера-омметру при измерении объемного (а) и поверхностного (б) электрического сопротивления образца:
