Условие задачи
Многослойная изоляция состоит из двух слоев различных диэлектрических материалов. Материал первого слоя имеет относительную диэлектрическую проницаемость ε1, удельную проводимость γ1. Материал второго слоя — соответственно ε2 и γ2. Толщина первого и второго соев диэлектриков — соответственно d1 и d2, площадь электродов — S.
Задание. Начертить один из вариантов схемы замещения двухслойной изоляции и рассчитать ее параметры. Рассчитать и построить графическую зависимость емкости изоляции от частоты приложенного напряжения в диапазоне от 0 до 100 Гц. Определить степень увлажнения изоляции, считая, что причиной ее неоднородности является ее увлажнение.
Исходные данные: ε1=2,9 ; ε2=1,9; d1=0,014 м ; d2=0,009 м; γ1=6·10-11 См/м ; γ2=2,8·10-11 См/м; S=440∙10-4 м2.
Ответ
Схема замещения двухслойной изоляции, показано на рис.1.
Рис. 1. Схемы замещения двухслойной изоляции
Элементы схемы замещения по слоям (рис. 2.1) можно выразить через параметры слоев диэлектрика следующим образом:
