Хатуу бодисын тусгаарлагчийн алдагдлыг тодорхойлох
- 1. Хатуу бодисын тусгаарлагчийн алдагдлыг тодорхойлох
Хатуу бодисын тусгаарлагчийн алдагдлыг тодорхойлох
Ажлын зорилго: хатуу бодисуудад тусгаарлагчийн алдагдлын өнцгийг тодорхойлж
түүний температурын хамаарлыг судлах.
Хүчтэй цахилгаан орны нөлөөллийн улмаас тусгаарлагчийн дотор талд ямарч ашиггүй
түүнийг халаахад зарцуулагдаж байгаа энергийг тусгаарлагчийн алдагдлын өнцөг
гэнэ.
Алдагдал бүхий бодит тусгаарлагчийн орлуулгын схемийг дүрслэхдээ соронзон орныг
конденсатораар төлөөлүүлж харин дулааны энергийг түүний идэвхтэй эсэргүүцэлээр
төлөөлүүлж үзсэн байна. Эндээс хоѐр элемэнтээ цуваа болон зэрэгцээ тохиолдолд авч
үзэж болно. Эдгээрээс хэрэггүй зарцуулагдаж буй энерги буюу резистэрийн халалтын
чадалыг олж болно. Энэ нь хувьсах хүчдлийн үед
байна. Дээрх хоѐр
орлуулсан схемээс ерөнхий тохиолдолд түүний
олж болно.
болно.
Маш сайн чанарын тусгаарлагчийн хувьд
нь маш бага буюу 1-ээс бага байна.
Тусгаарлагчийн алдагдлын чадал ихсэсний улмаас халалт бий болж тусгаарлагч дулааны
эвдрэлд орно. Энэ дулааны улмаас үүсч буй алдагдлыг хөндийрүүлгийн алдагдал гэнэ.
Хөндийрүүлгийн алдагдлын төрлүүд
Туйлшралын алдагдал
Нэвт дамжууламжийн алдагдал
Ионжилтын алдагдал
Тусгаарлагчийн нэгэн төрлийн бус бүтэцтэй холбоотой алдагдал гэж ангилна.
Хийн бөмбөлөг буюу хийн тусгаарлагчийн ионжилтын муруй
U0 хүчдлийн үед хийн бөмбөлөг дотор ионжилт үүсэж
нэмэгдэж байснаа U1 хүчдлийн
үед бөмбөлөгийн бүх агаар ионжиж дуусах тул U1 –ээс дээш хүчдэл ихсэхэд илүү энерги
шаардагдахгүй тул
буурч байна. Энэ
хамаарлыг цахилгаан техникт
“ионжилтын муруй” гэх ба энэ муруйн тусламжтайгаар тусгаарлагчийн насыг тогтоох
боломжтой юм. Ионжсон агаар нь азон азотын исэлийг ялгаруулж энэ нь ялангуяа органик
тусгаарлагчийг гэмтэл, эвдрэлд оруулж найдвартай ажиллах хугацааг богиносгодог юм.
Өндөр хүчдлийн цахилгаан дамжуулах шугамд утасны гадаргуугийн орчим агаар ионжиж
титэмжилт үүссэний улмаас их хэмжээний энерги үр ашиггүй зарцуулагдаж шугамын
АҮК бууруулдаг.
Б.Нарангэрэл M.TD08D120
1
- 2. Хатуу бодисын тусгаарлагчийн алдагдлыг тодорхойлох
Туршилтын тоног төхөөрөмж
Хэмжилтийн ажилыг Шерингийн зохион бүтээсэн өндөр хүчдлийн гүүр дээр явуулна.
Хэлхээнээс АП гэсэн автоматаар 220В хүчдэл өгч АТР –аар хүчдлийг тохируулж өсгөх
трасформаторын хам талын ороомогт өгнө. Уул трасформаторын өндөр талын ороомгоос
10кВ өндөр хүчдэл гарах ба түүний хэмжээг хэмжилтийн трасформаторййр дахин
байгуулна. Хэмжилт туршилт хийгдэх материалыг Сx гэсэн электродуудын завсар
байрлуулж гүүрийн нэг мөчид холбоно.
C
220
V
ATP
R
Хэмжилт явуулах Сx гэсэн электродуудыг тусгаарлагч материалуудын хамт цахилгаан
халаагуур бүхий шүүгээнд байрлуулсан байна. Гүүрийн R3 ба С4 хувьсах эсэргүүцдээр
өөрчлөх замаар А ба В цэгүүдийн хооронд залгасан өндөр нарийвчлал бүхий нойлын
мэдрүүрийг тэг заатал тохируулгыг хийнэ.
Энэ үед харгалзах С4 багтаамжийн конденсаторын хэмжээнээс тусгаарлагчийн
алдагдалын өнцөг tg -г бодож олно.
tg
2 fR 4 C 4 10
6
Б.Нарангэрэл M.TD08D120
2
- 3. Хатуу бодисын тусгаарлагчийн алдагдлыг тодорхойлох
Туршилт хэмжилт явуулах дараалал
1. АП гэсэн автомат салгуурыг залгаж хувьсах 220В тэжээлийг өгнө. Энэ үед ногоон
гэрэл асна.
2. Соронзон залгуурын Пуск гэсэн товчийг дарж өндөр хүчдэл өгөхөд бэлтгэнэ. Энэ
үед шар гэрэл асах ба товчлуурыг дарахын өмнө дараах нөхцөл бүрдсэн байна.
А. Хүчдэл тохируулах трасформаторын бариул цагийн зүүний эсрэг эцсийн
нойл
байрлалд байх
Б. Өндөр хүчдлийн трасформаторын газардуулгыг авч торны гадна. Өлгөсөн
байх
В. Хаалтан дотроос хүмүүс бүрэн гарч хаалга түгжигдсэн байх
Г. Өндөр хүчдэл өгөх ӨХ гэсэн түлхүүр тасархай байх
Эдгээр нөхцөлүүдийн аль нэг биелэгдээгүй тохиолдолд соронзон залгуурыг залгахыг
шууд хориглоно.
Гүүрийг хэмжилтэнд бэлтгэх
А. Нойлын мэдрүүрийн түлхүүрийг тасархай байдалд оруулах
Б. R3-ын утгыг 50 Ом-д С4 –ийг 0.05 мФ тохируулж тавих.
В. Гүүрийг өндөр хүчдлийн тавилд тавьж хамгийн бага багтаамжийн хязгаарт
тохируулах
Өндөр хүчдэл залгах ӨХ түл гэсэн түлхүүрийг залгана. Энэ үед улаан гэрэл асч дохио
өгнө. Үүний дараа хүчдэл тохируулагч бариулыг зөөлөн эргүүлж 2,5кВ-ын хүчдлийг
вольтметрт тохируулж тавина.
Нойлын мэдрүүрийн мэдрэмжийг шат шатаар ихэсгэх замаар
эсэргүүцлээр мэдрүүрийг нойль заатал тохируулна.
R3 ба С4 гэсэн хувьсах
Шүүгээний температурыг өөрчлөхдөө түүний халаагуурыг 220В хэлхээнд залгана.
Хэмжилт авах дараалал
Хуурай цаасан материал дээр 2.5кВ-ын (4ш конденсаторын цаас) хүчдлийн үед 200С, 400С,
600С, 800С, температурын үед tg ба Cx –ийн утгуудыг хэмжиж хамаарлуудыг байгуулна.
Cx
C0
R4
1
R3 1 tg
Б.Нарангэрэл M.TD08D120
R4
3183 Ом
tg
f (t 0 )
dc x
0S
3
- 5. Хатуу бодисын тусгаарлагчийн алдагдлыг тодорхойлох
Конденсаторын цаас
№
Температур
D (см)
S (см2)
tgδ
R3
cx
ε
1
2
3
4
20
40
70
80
0,1
0,1
0,1
0,1
88,2
88,2
88,2
88,2
0,02
0,04
0,05
0,06
1250
1750
1850
1950
124
88,5
78,69
79,3
1,9
1,4
1,2
1,31
0.07
0.06
tgδ
0.05
0.04
0.03
Конденсаторын цаас
0.02
0.01
0
0
20
40
60
80
100
ε
Температур
2
1.8
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
ε=f(t)
0
Б.Нарангэрэл M.TD08D120
20
40
60
Температур
80
100
5
- 6. Хатуу бодисын тусгаарлагчийн алдагдлыг тодорхойлох
Дүгнэлт
Энэхүү лабораторийн ажлаар хатуу бодисын тусгаарлагын алдагдлын
тодорхойлсон ба хэмжилтийн үр дүнд tg -н утга маш бага буюу 0-лүү
тэмүүлж байгаа учир конденсаторын цаас нь сайн чанарын тусгаарлагч юм.
Б.Нарангэрэл M.TD08D120
6
