Širokopásmová dielektrická spektroskopie jako moderní diagnostická technika pro hodnocení dielektrických vlastností pevných a kapalných elektroizolačních materiálů

Date issued

2020

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Západočeská univerzita v Plzni

Abstract

Předkládaná bakalářská práce se věnuje problematice měření dielektrik technikou zvanou širokopásmová dielektrická spektroskopie. Tuto moderní diagnostickou techniku lze zařadit na pomezí elektrotechniky, materiálového inženýrství a chemie. Jejím cílem je získání a vyhodnocení dielektrických spekter, která představují frekvenční a teplotní závislosti např. reálné a imaginární složky komplexní relativní permitivity daných materiálů. Znalosti změřených dielektrických spekter pomáhají s volbou vhodného dielektrika s ohledem na potřebu splnit požadavky z hlediska provozních teplot a frekvencí. Tuto metodu je možno též využít v rámci vývoje nových materiálů, kdy dochází úpravou jejich struktury ke změnám v dielektrických vlastnostech. V práci jsou popsány jevy odehrávající se v dielektriku po jeho vložení do elektrického pole, frekvenční a teplotní závislosti komplexní permitivity a princip širokopásmové dielektrické spektroskopie. Pro provedení měření dielektrik je využit spektrální analyzátor Novocontrol Alpha-A s aktivním elektrodovým systémem ZGS. V práci jsou předvedeny možnosti měření pevných a kapalných dielektrik pomocí zmíněného spektrálního analyzátoru. Pozornost je ve větší míře věnována porovnání dvou vybraných elektrodových systémů pro měření kapalných vzorků. Pro tyto elektrodové systémy jsou vytvořeny jejich 3D modely v softwarech Inventor a Solid Edge. V praktické části je realizováno ukázkové měření pevného dielektrika (folie z polyethyentereftalátu) a kapalného dielektrika (minerálního transformátorového oleje). Hodnoceny jsou hlavně frekvenční a teplotní závislosti reálné a imaginární složky relativní komplexní permitivity. Na základě výsledků měření minerálního oleje byl prokázán výrazný vliv použitého elektrodového systému.

Description

Subject(s)

dielektrická spektroskopie, dielektrické ztráty, elektrodové systémy pro měření dielektrik, frekvenční a teplotní závislost relativní permitivity, komplexní relativní permitivita, polarizace dielektrik, relaxační proces

Citation

OPEN License Selector