а - показання на шкалі гальванометра, мм;

d - внутрішній діаметр високовольтного електрода, м;

D - діаметр вимірювального електрода, м.

Перед випробуванням визначають динамічну постійну гальванометра С_д. Її визначають на кожному ступеню шунтувального опору між точками а і б в зразковому опорі (не менше 10⁶ Ом) та за різниці напруги постійного струму 1000 В.

Динамічну постійну обчислюють за формулою:

, А/мм,

де V - напруга, В;

n - шунтове число на кожному ступеню шунтувального опору;

r - зразковий опір, Ом;

а - відхилення дзеркальця гальванометра, мм.

Результат розраховують як середнє з усіх визначень.

Питомим об’ємним електричним опором називається опір, який чинить одиниця об’єму матеріалу, який поміщено в електричне полу, струму, що проходить через нього. Засади методу визначення цього показника та зразки для нього не відрізняються від методу визначення питомого поверхневого опору, але відрізняється місце підводу струму до зразка (рис.2).

Рис.2. Схема підключення електродів за визначення питомого поверхневого (а ) та питомого об’ємного (б ) електричного опору

1 - екран для визначення R_v ; 2 - екран для визначення R_s ; 3 - вимірювальний електрод; 4 - охоронний електрод; 5 - зразок; 6 - високовольтний електрод

Питомий об’ємний електричний опір розраховується за формулою:

, Ом·м,

де S - площина вимірювального електрода, м² ;

d - товщина зразка, м.

Результат розраховують як середнє арифметичне для всіх зразків та представляють в вигляді однозначного числа, помноженого на 10 у відповідному ступеню.

2. Визначення діелектричної проникності та тангенсу кута діелектричних втрат пластмас

Велика кількість пластичних мас застосовується для виготовлення виробів та деталей електротехнічної, радіотехнічної та приладобудівної галузей промисловості. Ці вироби та деталі повинні бути стійкими до дії електричного струму, не пропускати його, тобто бути діелектриками. Стійкість пластичних мас до дії електричного струму перевіряється експериментально

Діелектричні втрати - це втрати електроенергії в діелектрику внаслідок витрати її на нагрівання матеріалу.

Діелектричні втрати визначаються тангенсом кута діелектричних втрат tg δ, що характеризує здатність діелектрика розсіювати підведену до нього електроенергію. В ідеальному діелектрику струм випереджає напругу на кут 90º; у реальному кут відрізняється від прямого на кут δ, тангенс якого й характеризує діелектричні втрати. Чим менше значення tg δ, тим нижчі діелектричні втрати, тим краще електроізоляційні властивості полімерного матеріалу.

пластична маса електричне випробування

Тангенс кута діелектричних втрат у полімерах звичайно визначається при частоті 50 Гц і рідше при частоті 10⁶ Гц.

Зразки являють собою диски діаметром 50±0,5 мм. Товщина їх повинна відповідати ємності від 20 до 300 пФ, але не перевищувати 5мм. Звичайно товщина береться в межах 0,5-2,5 мм.

Одночасно визначають діелектричну проникність ε електроізоляційного матеріалу, що визначається як відношення ємності конденсатора з даним ізолятором до ємності конденсатора з повітряним ізолятором або під вакуумом. Діелектрична проникність визначається на зразках таких же розмірів, що й tg δ.

Методика визначення полягає в тому, що зразки стандартних розмірів витримують 24 години в термостаті за 50±3 ºС і відносної вологості 20-30 %. Потім їх прохолоджують до кімнатної температури в ексикаторі над хлористим кальцієм. Зразки поміщають у вимірювальний конденсатор між фіксованим електродом і рухливим заземленим електродом. Потім підключають конденсатор до вимірювального приладу й відзначають показання приладу: значення ємності С₁ еталонного конденсатора приладу й величину фактора втрат, що виражає добротністю Q₁ , або величину tg δ_{1 .} Потім випробуваний зразок виймають із вимірювального конденсатора, рухливий електрод опускають до повного зіткнення з нижнім електродом, щоб фіксувати паралельність їхніх робочих поверхонь. Після цього знову піднімають рухливий електрод і відзначають фактор втрат (Q₂ або tg δ₂ ) вимірювального конденсатора без зразка. При цьому ємність еталонного конденсатора приладу повинна зберігатися постійною й рівною С₁ , а підстроювання по ємності здійснюється зміною відстані між пластинами електродного пристрою за допомогою мікрометричного гвинта. Після цього встановлюють зазор, дорівнює товщині зразка, і роблять другий вимір ємності (С₂ ) еталонні конденсатори.

Діелектрична проникність обчислюється по формулі: