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电介质实验指导书

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目 录 - I - 电介质物理 实验指导书 目 录 - II - 目 录 实验一 电解电容漏电流及容量与耗损角正切的温度特性测试 ............................................ 1 一、 实验目的 ........................................................................................................................ 1 二、 实验仪器 ........................................................................................................................ 1 三、 实验原理 ........................................................................................................................ 1 四、实验步骤 .......................................................................................................................... 2 五、实验要求 .......................................................................................................................... 2 实验二 电介质材料击穿测试与分析 ........................................................................................ 4 一、实验目的 .......................................................................................................................... 4 二．实验仪器 .......................................................................................................................... 4 三．实验原理 .......................................................................................................................... 4 四．实验方法 .......................................................................................................................... 4 五．基本实验步骤 .................................................................................................................. 5 六. 注意事项 ........................................................................................................................... 6 实验三 电介质材料介电系数和损耗角正切的频率特性测试 ................................................ 7 一、实验目的 .......................................................................................................................... 7 二、实验仪器 .......................................................................................................................... 7 三、实验原理 .......................................................................................................................... 7 四、实验步骤 .......................................................................................................................... 9 五、实验要求 .......................................................................................................................... 9 实验四 电介质介电常数和损耗角正切的温度特性测试 ....................................................... 11 一、实验目的 ......................................................................................................................... 11 二、实验原理 ......................................................................................................................... 11 三、实验仪器和材料 ............................................................................................................ 14 四、实验步骤 ........................................................................................................................ 15 五、实验要求 ........................................................................................................................ 14 实验五 电介质导电特性测试 .................................................................................................. 16 一、实验目的 ........................................................................................................................ 16 二、实验仪器 ........................................................................................................................ 16 三、实验要求 ........................................................................................................................ 16 电介质物理实验指导书 - 1 - 实验一 电解电容漏电流及容量与耗损角正切的温度特性测试 预习报告 一、 实验目的 1、掌握大容量电解电容器的测量方法。 2、掌握电解电容漏电流的测量方法 3、学习本实验所用仪器的使用和工作原理。 4、了解电解电容器的容量、耗损角正切随温度的变化特征。

二、 实验仪器 1、YY2617大电容数字测量仪 2、DF2686电解电容泄漏电流测试仪 3、电解电容量（4700F）。

三、 实验原理

图1 大容量测试仪工作原理图 电解电容器的内部结构与其他类型的电容器相比有明显的不同，其阳极是生成氧化膜的金属，而这层极薄的氧化膜是电解电容的介质，而另一极则并非金属，而是所谓的“电解质” ，它可以为液体，也可以是糊状，凝胶或固体。此种结构特征决定了这类电容器的性能有其独特之处——体积小，电容量大，在电子线路中占有重要地位。但也要承认正是这种特性的结构，使它的漏电流极大，可达1mA以上，相应的绝缘电阻不足1M，因此损耗角的正切较大，而且电容量的稳定性差，具体表现之一为损耗角正切和容量随温度的变化而变化，所以在使用上受到一定的限制，只有了解和掌握了这些特点，才能进一步改进和发展电解电容器。 本实验所要测量的是电解电容器的漏电流随温度的变化。电解电容器的容量、损耗是由YY2617大电容数字测量仪测量。YY2617大电容数字测量仪的测量方法为电流电压法，可以同时测量电容器的等效串联电路的容量和损耗。当恒定的电流流经被测电容器Cx和等效串联电阻

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电化学基础实验指导书

电化学基础实验指导书

实验一恒电流法测定阴极极化曲线、实验目的1、掌握恒电流法测定阴极极化曲线的基本原理和方法；2、学习分析极化曲线的方法。

、基本原理极化是电化学术语，含有偏离的意思，它是以热力学平衡电位为基点的偏离。

通常，阴极的电位偏离其自然腐蚀电位向负的方向移动，叫做阴极极化，反之为阳极极化。

使之偏离的方式可以不同，借外电路通以电流达到电极电位偏离平衡电位是常见的基本方式，这电流称为极化电流，电极电位与平衡电位之差称为极化过电位。

通常实验测量极化电流与极化过电位或者直接用电极电位）的关系曲线称为电极的极化曲线。

它是研究电极过程动力学的基本实验手段。

测量极化曲线通常采用两种方法：恒电流法和恒电位法。

本实验是用恒电流方法来测量碳钢在3%NaCI水溶液中的阴极极化曲线。

恒电流法是以电流为主变量，既通过调节电路电阻使某一恒定电流通过电极，并在电位达到稳定后读取电位值，然后在改变电流使之恒定在个一新数值，再记下新的电位，并以此类推，便可以得到一系列的电流和电位的对应值。

把极化电流密度i对阴极电位“作图即得到阴极极化曲线。

通过阴极极化曲线的测定，可以知道金属在该介质中的阴极极化性能，并提供保护电位和保护电流密度的参数数据。

三、实验仪器和线路1、实验用品数字万用表一台滑线变阻器一个电阻箱一个直流电源一个洗耳球一个鲁金毛细管一个饱和甘汞电极一个铂电极一个微安表、毫安表各一个自由夹与十字夹 游标卡尺玻璃缸（2000mL ） 台天平及砝码 导线碳钢试样，3%NaCI 水溶液，无水乙醇，脱脂棉球，滤纸，饱和氯化钾溶液，金刚纱布（ 1#、0#、2#各一张）。

2、测量线路：极化回路由电源 B 变阻器R 、电流表A 换向开关 K 辅助电极和研究电极等组成，电位测量回路 由高阻抗电压表 D 参比电极、待测电极组成。

实验中用饱和甘汞电极作为参比电极，用铂电极作为辅助电极，铂电极是用铂片烧焊在玻璃管内， 由铜导线引出。

四、测量步骤：1、 电极处理：用金钢砂布1#至 2/0#打磨试样表面，测量其尺寸，然后用无水乙醇脱脂。

介电常数实验报告

介电常数实验报告

基础实验物理报告学院专业：一、实验原理介电常数是电介质的一个材料特征参数。

用两块平行放置的金属电极构成一个平行板电容器，其电容量为：DSC ε=D 为极板间距，S 为极板面积，ε即为介电常数。

材料不同ε也不同。

在真空中的介电常数为0ε，m F /1085.8120-⨯=ε。

考察一种电介质的介电常数，通常是看相对介电常数，即与真空介电常数相比的比值r ε。

如能测出平行板电容器在真空里的电容量C 1及充满介质时的电容量C 2，则介质的相对介电常数即为12r C C ε=然而C 1、C 2的值很小，此时电极的边界效应、测量用的引线等引起的分布电容已不可忽略，这些因素将会引起很大的误差，该误差属系统误差。

本实验用电桥法和频率法分别测出固体和液体的相对介电常数，并消除实验中的系统误差。

1． 用电桥法测量固体电介质相对介电常数将平行板电容器与数字式交流电桥相连接，测出空气中的电容C 1和放入固体电介质后的电容C 2。

1101C C C C 分边++= 222C C C C 分边串++=其中C 0是电极间以空气为介质、样品的面积为S 而计算出的电容量：DSC 00ε=C 边为样品面积以外电极间的电容量和边界电容之和，C 分为测量引线及测量系统等引起的分布电容之和，放入样品时，样品没有充满电极之间，样品面积比极板面积小，厚度也比极板的间距小，因此由样品面积内介质层和空气层组成串联电容而成C 串，根据电容串联公式有：(D-t)εt S εεtS εεt D S εt Sε εD-t S εC r r r r+=+-•=00000串由此可得液体电介质的相对介电常数：20120221221111f f f f εr --=此结果不再和分布电容有关，因此该实验方法同样消除了由分布电容引入的系统误差。

1、电桥法测固体介电常数采用比较法，通过电容电桥测量测微电极（平板电容）无固体电介质和有固体电介质时的电容量之差，来求的固体电介质的介电常数ε 如图给出了固体电介质的介电常数测量示意图l 是上下电极极间的距离，h 是待测固体样品的厚度，S 是待测样品的面积。

发电厂电气部分课程实验指导书

发电厂电气部分课程实验指导书

南昌大学信息工程学院《发电厂电气部分》实验指导书南昌大学教务处电力系统及其自动化教研室二零一一年九月注意事项为使实验进行顺利，确保人身、仪器设备的安全，必须注意以下几点：一、按给定实验线路，给定实验内容和步骤做实验，未经实验指导允许，不得擅自更改。

二、注意设备、仪器额定电压、电流、容量、使用范围，使用时做到心中有数。

三、开关合闸前，必须将调压器等设备置于零位，将阻流元件置于适当位置。

四、每项实验的接线在准备工作完毕后，须经实验指导教师检查允许，方可合闸进行实验。

五、注意实验进程中，如发生故障可疑之处，应立即切断电源，保护现场，报告指导老师。

六、实验完毕后，学生要做好清洁工作，一切恢复到实验开始前状态。

南昌大学信息工程学院电力系统及其自动化实验室二零零六年十月本实验指导书是根据《发电厂电气部分》课程大纲及实验大纲来进行编制，主要内容是以《发电厂电气部分》课程中的二次控制电路以主，以一次设备以辅来制定的。

主要是以断路器控制回路的控制及要求、控制电路的实现及实验与分析等作为主要方向，内容涉及到骓验证性和综合性实验，从实验的内容及个数来看，能满足《发电厂电气部分》课程的实验要求。

本实验所使用的主要设备是根据南昌大学与天煌教仪公司合作的生产的实验台以及变电站控制屏及开关屏等的一、二次电气部分，一次部分主要是以认实及演示为主。

由于是初次进行实验指导书的编写工作，内容还有很多不足之处，望在今后的实验过程中加以完善与更新、更希望得到同行与专家的指导。

作者二零零六年十月于南昌一、重复动作自动复归中央信号装置实验 (1)二、具有灯光监视的断路器控制回路实验 (5)三、具有灯光和音响监视的断路器控制回路实验 (9)四、闪光继电器构成的闪光装置实验 (14)五、装设跳跃闭锁继电器的断路器控制回路实验 (17)一、重复动作自动复归中央信号装置实验一、实验目的1、理解重复动作自动复归中央信号装置的原理。

2、理解冲击继电器每次动作后实现自动复归的方法，掌握其实验操作方法。

(整理)电力系统继电保护实验指导书

(整理)电力系统继电保护实验指导书

实验一 阶段式过电流与自动重合闸前加速一、实验目的1、熟悉自动重合闸前加速保护的原理与接线。

2、掌握自动重合闸与继电保护的配合形式。

3、理解继电保护与自动重合闸前加速这种配合形式的使用场合。

二、实验说明重合闸前加速保护是当线路发生故障时，靠近电源侧的保护首先无选择性地瞬时动作，使断路器跳闸，尔后再借助于自动重合闸来纠正这种非选择性的动作。

重合闸前加速保护的动作原理可由图12-1说明,线路X-1上装有无选择性的电流速断保护1和过流保护2，线路X-2上装有过流保护4，ZCH 仅装在靠近电源的线路X-1上。

无选择性电流速断保护1的动作电流，按线路末端的短路电流来整定，动作不带延时。

过流保护2、4的动作时限按阶梯原则来整定，即t 2＞t 4。

图 12-1 自动重合闸前加速保护原理示意图当任何线路、母线（I 除外）或变压器高压侧发生故障时，装在变电所I 的无选择性电流速断保护1总是先动作，不带延时地将1QF 跳开，尔后ZCH 动作再将1QF 重合。

若所发生的故障是暂时性的，则重合成功，恢复供电；若故障为永久性的，由于电流速断已由ZCH 的动作退出工作，因此，此时通过各电流保护有选择性地切除故障。

图12-2示出了ZCH 前加速保护的原理接线图。

其中1LJ 是电流速断，2LJ 是过流保护。

从该图可以清楚地看出，线路X-1故障时，首先速断保护的1LJ 动作，其接点闭合，经JSJ 的常闭接点不带时限地动作于断路器，使其跳闸，随后断路器辅助触点起动重合闸装置，将断路器合上。

重合闸动作的同时，起动加速继电器JSJ ，其常闭接点打开，若此时线路故障还存在，但因JSJ 的常闭接点已打开，只能由过流保护继电器2LJ 及SJ 带时限有选择性地动作于断路器跳闸，再次切除故障。

自动重合闸前加速保护有利于迅速消除故障，从而提高了重合闸的成功率，另外还具有只需装一套ZCH 的优点。

其缺点是增加了1QF 的动作次数，一旦1QF 或ZCH 拒绝动作将会扩大停电范围。