Файл: метод МЭТ 12345 раб.doc

10. Что такое коэффициент эффективной нелинейности?

11. Материалы для варикондов и их параметры.

12. Порядок выполнения работы и используемое оборудование.

13. Что такое варикап?

ПРИЛОЖЕНИЕ №2

И Н С Т Р У К Ц И Я

по эксплуатации низкочастотного измерителя полных

сопротивлений

Низкочастотный измеритель полных сопротивлений обеспечивает изме-рение двухполюсных сопротивлений в диапазоне частот от 5 Гц до 0.5 МГц. Прибор может быть использован для прямого измерения и C, которое осу-ществляется путём измерения реактивного сопротивления ω·L или 1/ω·C на частотах, кратных 15.92, когда величина ω численно равна единице и реак-тивное сопротивление X численно равно L или 1/C. Ввиду широкополост-ности прибора ходы измерительных усилителей непосредственно соединены с зажимами. Следовательно, на них нельзя подавать постоянное напряжение измеряемого объекта, в этом случае необходимо использовать разделитель-ные конденсаторы.

Основные технические данные

Диапазон частот: 5 Гц-500 кГц, перекрывается пятью поддиапазонами: 5-50, 50-500 Гц; 0.5-5, 5-50, 50-500 кГц.

Прямое измерение ёмкостей

Пределы: 0.3 пФ-10 000 мкФ (с погрешностью 8%).

Диапазон рабочих температур: +10 C – 35 C.

Относительная влажность 40% - 80%.

Частота питающего напряжения – 50 Гц.

Порядок работы с прибором вм 507

Нажать кнопку «сеть» (MAINS). Зажигается контрольная лампа. После прогревания прибора в течение 15 минут, нажать кнопку калибровки (CAL.), причём к зажимам X и Y ничего не должно быть подсоединено. Уста-новить предел 1 000 Ом при переключателе «частота» в положении 50-500 Гц, а руч-кой калибровки (CALIBRATION) совместить стрелку со значением Z = 1 кОм. Ручкой ноль (ZERO) стрелка совмещается со значением φ = 0. После че-го отжимается кнопка калибровки (CAL.).

ВНИМАНИЕ: Измеряемый объект нельзя включать при нажатой кнопке ка-

либровки.

Измерение ёмкости

Для измерения ёмкости необходимо подключить к измерительным за-жимам X и Y данную измеряемую ёмкость, после чего установить предел 10 кОм и частоту f = 159 кГц и по шкале 3 Ома определить ёмкость конденса-тора (при этом шкала 3 Ома соответствует пределу ёмкости 300 нФ).

При измерении полного сопротивления, имеющего индуктивный или ёмкостной характер (когда Q > 10 tg δ < 0.1) прибор показывает значение Z=ω·L или Z=1/ω·C.

Если подобрать частоту генератора, кратную 10/(2π) = 1.592, то значе-ние ω = 2·π·f = 1.

Следовательно, измеренное значение Z=L или Z=1/C . На шкале частота 15.92 представлена в виде риски. При изменении L производится отсчёт по соответствующёй шкале Z, при измерении C, когда Z=1/C отсчёт произво-дится по обратной шкале, по которой отсчитывается значение 1/Z=C.

Значение L и C зависит от выбранного коэффициента кратности частоты 15.92. Пределы L и C на соответствующих шкалах в таблицах, где даны зна-чения частот. Частоты выбраны так, чтобы их количество было минимально для всего диапазона L и C. В случае индуктивности необходимо измерить её на более низких частотах.

При выборе другой частоты, не соответствующей таблице, значение L и C пересчитать. Погрешность измерения определяется суммой погрешности установки частоты 15.92 и погрешности измерения Z.

Таблица составлена для трёх частот, причём выбраны только пределы Z, соответствующие десятичным кратным L и C. По мере необходимости можно при небольших отклонениях стрелки прибора (меньше 1/3 полного отклоне-ния) переключить на соответствующий поддиапазон и измеренные значения отсчитать более точно.

Стекло

1.В чём достоинства и недостатки стекла в электронной технике?

2. В чём состоят особенности структуры стекла?

3. Какова зависимость вязкости стекломассы от температуры и каково значение этой зависимости в технологии производства стекла?

4. Что такое «расстекловывание» и почему нежелателен этот процесс в электронной промышленности?

5. Почему при спае стекла с металлами не допускают возникновения напряжения в стекле?

6. Что такое КТР и методы его измерения.

7. Вакуумные свойства стекла.

8. Термические свойства стекла.

9. Электрические свойства стекла.

10. Оптические свойства стекла.

11. На какие группы подразделяются ситаллы в зависимости от условий кристаллизации?

12. На какие группы классифицируются электровакуумные стёкла?

13. Что называется ситаллами?

14. Область применения стекла.

15. Область применения ситалла.

16. Дайте понятие о керамике как о материале электронной техники.

17. Назовите основные виды керамики.

18. В чём преимущества и недостатки бериллиевой керамики?

Северо-кавказский горно-

МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

Кафедра электронных приборов

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

«Определение относительной диэлектрической

проницаемости материалов»

ВЛАДИКАВКАЗ 2010

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Овладение методикой измерения относительной диэлектрической проницаемости материалов, а также изучение свойств ряда диэлектриков, широко применяемых в электронике.

2.ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Относительная диэлектрическая проницаемость характеризуется степенью поляризации диэлектрика и оценивается приращением ёмкости конденсатора при замене вакуума между его пластинами данным материалом

где С_д - ёмкость конденсатора с данным диэлектриком,

С₀ – ёмкость конденсатора с вакуумом.

Абсолютная диэлектрическая проницаемость представляет собой произведение:

ε_а = ε₀ · ε , (2)

где ε₀ – электрическая постоянная или абсолютная диэлектрическая проницаемость вакуума. В системе СИ её значение составляет 8.85·10^-12 [Ф/м].

Величина постоянной диэлектрической проницаемости различных материалов определяется механизмами поляризации.

Поляризацией называют состояние диэлектрика, характеризующееся тем, что диэлектрический момент некоторого макроскопического объёма вещества имеет значение, отличное от нуля, что вызвано ограниченным смещением связанных зарядов или ориентации их дипольных моментов под влиянием электрического поля.

В электрических конденсаторах целесообразно применять диэлектрики с большой ε, т.к. ёмкость конденсатора определяется выражением

где S и d, соответственно, площадь пластин и расстояние между ними в метрах.

Очевидно, что диэлектрики с большим значением ε позволяют изготавливать малогабаритные конденсаторы большой ёмкости.

При выборе диэлектрика для межэлектродной изоляции, наоборот, необходимо стремиться к минимальным значениям ε, т.к. с увеличением ёмкости в этом случае растут потери электрической мощности в изоляции в соответствии с выражением:

P = U² ·2·π·f ·C·tg δ, (4)

где U – напряжение, В

f – частота, Гц

tg δ - тангенс угла диэлектрических потерь.

3. Основные свойства диэлектриков

1. Керамика «поликор» представляет собой поликристаллический диэлектрик с содержанием окиси алюминия Al₂O₃  100%. Имеет высокую температуру плавления 2050ºС, высокую твёрдость – 9 баллов по минералогической шкале (10 баллов у алмаза), сравнительно высокую для диэлектриков теплопроводность 28.3 Вт/(м·град), очень низкие диэлектрические потери tg δ = (1-2)·10^-4.

Керамика данного типа применяется для изготовления некоторых деталей приборов СВЧ, в качестве подложек плёночных микросхем.

2. Слюда. Слюда представляет собой кристалл, характерной особенностью которого является способность легко расщепляться на пластинки, вплоть до очень тонких (3-5 мкм) по параллельным друг другу плоскостям – «плоскостям спайности».

По химическому составу слюды представляет собой водные алюмосиликаты. Важнейшие из них:

мусковит K₂O·3Al₂O₃·6SiO₂·2H₂O

флагопит K₂O·6MgO·Al₂O₃·6SiO₂·2H₂O

Слюда является хорошим диэлектриком, удельное сопротивление составляет 10¹² – 10¹⁴ Ом·м для мусковита и 10¹¹ – 10¹² Ом·м для флагопита. Температурный диапазон деталей из слюды ограничивается так называемой температурой кальцивации, при которой происходит выделение кристаллизационной воды, что приводит к «вспучиванию» слюды, резкому ухудшению механических и электрических свойств. Нагревостойкость слюды составляет 500-600 ºС.