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介電強度和耐電壓擊穿解決方案
介電強度和耐電壓擊穿解決方案
1.實驗目的
1.了解測定高分子材料介電強度和耐電壓值的基本原理
2.掌握高分子材料材料介電強度和耐電壓值的測定方法
2.實驗原理
本方法是用連續(xù)均勻升壓或者逐級升壓的方法，對試樣施加交流電壓，直至擊穿，測出擊穿電壓值，自動計算試樣的介電強度，用迅速升壓的方法，將電壓升到規(guī)定值，保持一定的時間試樣不擊穿，記錄電壓值和時間，即為此試樣的耐電壓值，以千伏和分表示。
本方法適用于固體電工絕緣材料如絕緣漆、樹脂和膠、浸漬纖維制品、層壓制品、云母及其制品、塑料、薄膜復合制品、陶瓷和玻璃等在工頻電壓下?lián)舸╇妷海殡姀姸群湍碗妷褐档臏y試。對有些絕緣材料如橡膠以及橡膠制品，薄膜等的上述性能實驗，可按照有關標準或者參考本標準進行。
3.實驗試樣
本次實驗采用多型腔圓片模具注塑成型的高密度聚乙烯圓片試樣，試樣尺寸直徑為120mm，
試樣外觀：表面要平整、均勻、沒有裂紋、氣泡和機械等缺陷
試樣數(shù)量：不得少于3個
4.實驗設備
電壓擊穿試驗儀ZJC-100E 1臺（北京智德創(chuàng)新儀器設備有限公司）
等直徑電極 1套
游標卡尺 1條
臺式計算機及控制軟件 1臺
5.實驗操作
①按連續(xù)均勻開壓法，先安裝好式樣，即將HDPE圓片放在2電極中間夾住；
②通過計算機控制連續(xù)升壓，直到聽到擊穿的聲響，軟件顯示最大值即為擊穿電壓。
6.實驗結果
序號 | 厚度 第一次(mm) | 厚度 第二次(mm) | 厚度 第三次(mm) | 平均厚度
(mm) | 電壓
(千伏) | 介電強度
KV/ mm |
1 | 3.16 | 3.20 | 3.22 | 3.19 | 25 | 7.84 |
2 | 3.22 | 3.24 | 3.24 | 3.23 | 25 | 7.74 |
3 | 3.22 | 3.20 | 3.18 | 3.20 | 26 | 8.13 |
4 | 3.16 | 3.16 | 3.18 | 3.17 | 27 | 8.52 |
5 | 3.22 | 3.24 | 3.24 | 3.23 | 30 | 9.04 |
7.思考討論
1.用不同的試樣制備方法所得試樣測試結果有何不同？為什么？
答：用不同的試樣制備方法制得的試樣，其均勻性密度及雜質含量會有所不同，而這些都會使擊穿電壓發(fā)生變化。
2試樣中的含水量對測定結果有何影響？
答：由于水未及性分子在交變電場作用下十分活躍，會加速試樣的擊穿，也就是說降低試樣的介電強度。含水率越大，水份越多，能明顯增加高聚物導電的極性雜質。
3.實驗條件對實驗有何影響？如何影響？
答：在較低溫度段下的升高，一方面使聚合物的粒度降低，極性鏈的活動增強，導電能力增加，擊穿強度降低；另一方面，在較高的溫度段下，分子熱運動加劇，對偶極轉動干擾增加，使極化減弱，導電能力下降，擊穿強度增大。
環(huán)境溫度下升高，使得空氣中的分子增多，由于濕空氣中的水分子被吸附于電介質的表面，形成一層很薄的膜，同時水又是半導體，所以擊穿強度增大。
