Методическое пособие к лабораторным работам №5 9 для студентов II курса

Описание экспериментальной установки

Измерение пробивного напряжения и определение электрической прочности воздуха при постоянном напряжении выполняется с помощью генератора постоянного напряжения ГНВ1-01 (см. рис. 1). Максимальное напряжение, подаваемое на диэлектрик, составляет 20 кВ.

4. Порядок проведения работы

Изучение зависимости электрической прочности воздуха от расстояния между электродами в однородном (шар-шар, плоскость-плоскость) и неоднородном (игла-плоскость) электрических полях следует проводить, соблюдая приведенный ниже порядок работы:

4.1. Отключить генератор напряжения от сети (кнопка 10). Вставить электроды плоскость-плоскость в высоковольтную камеру генератора напряжения, открыв верхнюю крышку прибора. С помощью микрометра установить между электродами плоскость-плоскость начальное расстояние 0.5 мм, используя риски на его стержне. Нижняя неподвижная шкала микрометра, имея шаг 1 мм, показывает количество миллиметров, верхняя часть также имеет шаг 1 мм, но показывает среднее расстояние между делениями нижней шкалы, тем самым, позволяя точно установить величину 0.5 мм. Шкала на подвижной ручке соответствует шагу 0.01 мм. Расстояние 0.5 мм соответствует одному полному повороту подвижной ручки микровинта. Расстояние 1 мм соответствует двум полным поворотам ручки микрометра и т.д. Для установки требуемого расстояния необходимо электроды привести в легкое касание, после чего ручкой микрометра отвести один из них на нужное расстояние, повернув ее необходимое число оборотов.

1. 
   Индикатор напряжения; 8. Кнопка “Режим”;
   
2. 
   Индикатор перегрузки по току; 9. Кнопка “Сброс”;
   
3. 
   Индикатор перегрузки по напряжению; 10. Кнопка выключателя
   
4. 
   Блокировка; “Сеть”;
   
5. 
   Связь с ЭВМ; 11. Индикатор режима
   
6. 
   Кнопка “+/Пуск”; работы.
   
7. 
   Кнопка “----”;
   

Рис. 1. Лицевая панель установки ГНВ1

4.2. Закрыть крышку прибора.

4.3. Включите кнопку “Сеть” 10 (Рис.1), при этом загорится индикатор напряжения 1 (---), через 20-30 секунд индикатор покажет (000). Прибор готов к работе. Если горит индикатор блокировки 4, либо открыта высоковольтная камера, либо она не установлена.
4.4. Кнопкой «Режим» включить автоматический режим измерения. Нажмите кнопку «Пуск». Рост напряжения будет происходить автоматически.
4.5. Следите за индикатором перегрузки по току. При его срабатывании, установленное напряжение генератора считается пробивным. Если сработал индикатор «Перегрузка по напряжению», необходимо выполнить п. 4.6 и повторить измерение еще раз.
4.6. Нажмите кнопку «Сброс», выключите прибор, откройте крышку и продуйте камеру.
4.7. Повторить пп. 4.3–4.6 три раза. Среднее арифметическое значение принимается за пробивное напряжение воздуха при данном расстоянии между электродами.
4.8.Меняя расстояние между электродами, измерить пробивное напряжение и определить электрическую прочность воздуха при расстояниях 0.5, 1, 1.5, 2 мм. При смене расстояния обязательно кнопкой «Сеть» отключать установку от сети.
4.9. Вставить в камеру электроды игла-плоскость и повторить пп. 4.1-4.8.
4.10. . Вставить электроды шар-шар и повторить пп. 4.1-4.8.
4.12. Результаты испытаний свести в табл. 1. Построить графики зависимости U_пр=f(h) и Е_пр= f(h) для трех типов электродов.
Обработку результатов выполнять в пакете MS Excel или Origin. Снятые с прибора данные занести в таблицы и рассчитать параметры. Графики зависимости U_пр=f(h) и Е_пр= f(h) для трех типов электродов аппроксимировать с помощью линейной функции и В-Spline функции (для нелинейной зависимости). Вставить графики в отчет, заполнить таблицы данных. Сохранить файл обработки (файл пакета ORIGIN (OPJ) или MS Excel) и отчет с именем: <фамилия И.О.>_5. Рабочая папка: D:/МиЭЭТ/<Номер группы>.
Таблица 1

№ п/п	Расстояние между электродами, мм	Электроды
		Uпр, кВ				Епр, В/м
		1	2	3	среднее
1 2 3 4	0.5 1 1.5 2