thí nghiệm cơ sở khoa học vật liệu tính chất điện

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU

BÁO CÁO MÔN HỌC
THÍ NGHIỆM CƠ SỞ KHOA HỌC VẬT LIỆU

BÀI: TÍNH CHẤT ĐIỆN
GVHD: LÊ LÂM
DANH SÁCH SINH VIÊN THAM GIA THỰC HIỆN:
Nguyễn Tấn Tài

V1103000

Nguyễn Hữu Tấm

V1103036

Ngơ Đình Duy Tân

V1103072

Phạm Thị Bích Thuận

V1003295

Huỳnh Tấn Tun

V1104045

Vũ Minh Tú

V1104094

Nguyễn Trọng Vũ

V1104315

TP. HCM NGÀY 8 THÁNG 11 NĂM 2012

I/ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM:
THÍ NGHIỆM 1: Đo điện trở mặt của vật liệu
 Công thức tính điện trở dòng


Điện trở Rv của phần điện môi nằm giữa hai điện cực đo



lường và cao áp với các kích thước đã cho có dạng như sau
 Phần điện môi có bề dày (h=0.1mm) nằm giữa hai điện
cực có kích thước trung bình là (theo như lý thuyết)
Bảng số liệu:

U(V)

10

50

100

200

300

400

500

600

700

800

900

R(MΩ)

5.68

28.2

55.4

112.3

175.9

220

274

320

375

447

482

134.9

669.6

1315.
5

2666.7

4177.
0

5224.
2

6506.
5

7598.

8

8904.8

10614.
6

11445.7

)

600
500
400

Rv(MΩ)

ρv(MΩ.m

300

Điện Trở
Linear (Điện Trở)

200
100
0

0

100

200

300

400

500

600

700

U(V)
Đồ Thị Đường đặc tính Rv=f(u)

800

900

1000


14000.0
12000.0

ρv(MΩ.m)

10000.0

8000.0
6000.0

Điện trở suất
Linear (Điện trở suất)

4000.0
2000.0
0.0

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

U(V)
Đồ Thị Đường đặc tính ρv=f(u)
THÍ NGHIỆM 2: Xác định quan hệ giữa điện trở của mẫu điện môi theo thời gian.
Bảng số liệu:
Thời Gian
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200

U1=10V

Rv(MΩ)
14.98
5.36
5.36
5.36
5.40
5.40
5.40
5.41
5.30
5.27
5.33
5.32
5.29
5.28
5.29
5.23
5.19
5.25
5.18
5.21
5.20

U2=400V
Rv(GΩ)
0.466
0.208
0.206
0.206
0.206

0.208
0.207
0.206
0.207
0.206
0.207
0.208
0.206
0.207
0.207
0.207
0.208
0.203
0.201
0.1996
0.1996

U3=900V
Rv(GΩ)
1.055
0.461
0.463
0.458
0.460
0.459
0.459
0.456
0.460
0.459
0.459

0.457
0.456
0.457
0.457
0.443
0.455
0.455
0.452
0.443
0.448


Rv(MΩ)

ĐỒ THỊ Rv=f(t) KHI U=10V
16
14
12
10
8
6
4
2
0
0

Điện Trở

50

100

150

200

250

t(s)

ĐỒ THỊ Rv=f(t) KHI U=400V
0.5

Rv(MΩ)

0.4
0.3

Điện Trở

0.2
0.1
0

0

50

100

150

200

250

t(s)

ĐỒ THỊ Rv=f(t) KHI U=900V
1.2

Rv(MΩ)

1
0.8
0.6

Điện Trở

0.4
0.2
0

0

50

100

150

200

250

t(s)
Nhận xét:
Qua 3 đồ thị ta thấy khi tăng thời gian tác động của điện trường lên
điện môi thì điện trở của điện môi giảm xuống. Hiện tượng này có thể giải
thích như sau:
Ở nhiệt độ bình thường chất điện môi có rất ít điện tử tự do. Khi đặt
vào điện môi một điện trường các điện tử tự do này được gia tốc bởi điện


trường theo hướng ngược chiều với điện trường. Điều này gây ra các
hiện tượng tán xạ, dao động nhiệt của nguyên tử làm tăng nhiệt độ của
điện môi. Thời gian tác động của điện trường càng lâu sẽ làm nhiệt độ
của vật liệu điện môi tăng lên. Do đó sẽ làm giảm điện trở và
tăng độ dẫn của vật liệu điện môi.
THÍ NHIỆM 3: Xây dựng đặc tuyến Von – Ampe của vật liệu
Bảng số liệu:
U(V)
Iv(pA

10

50

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1.823 1.798 1.843 1.833 1.853 1.939 1.886 1.879 1.897 1.937 1.916

)

Đặc Tuyến Von - Ampe
2
1.95

Iv(pA)

1.9
1.85
1.8
1.75

1.7

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

U(V)

Nhận xét:
-

Theo đồ thị thì đường đặc tuyến khơng phải là đường tuyến tính (khác so với lý

thuyết).

-

Ngun nhân sai lệch có thể là do các điều kiện bên ngồi, sai số dụng cụ hoặc trong
các thao tác thí nghiệm.