Экспериментальное исследование главных значений диэлектрической проницаемости и электропроводности НЖК Н-8 в зазоре 2 мм

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Октября 2012 в 13:04, дипломная работа

Краткое описание

Цель работы. Экспериментальное исследование главных значений диэлектрической проницаемости и электропроводности НЖК Н-8 в зазоре 2 мм. Достижение поставленной цели предусматривает решение следующих задач:
- анализ литературы;
- знакомство с экспериментальной установкой;
- исследование главных значений диэлектрической проницаемости и электропроводности в статическом поле при различных температурах;

Содержание

Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Глава 1. Общие сведения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1. Строение жидких кристаллов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2. Диэлектрическая проницаемость и электропроводность. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3. Диэлектрическая проницаемость жидких кристаллов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4. Электропроводность жидких кристаллов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.5. Влияние электрического и магнитного полей на НЖК. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.6. Типы измерительных конденсаторов и роль паразитных параметров. . . . . . . . . . . . . .
1.7. Методы измерения диэлектрической проницаемости ЖК. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Глава 2. Описание хода эксперимента и результаты измерения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1. Методика исследования диэлектрических свойств жидких кристаллов. . . . . . . . . . . . .
2.2. Описание экспериментальной установки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3. Экспериментальное исследование диэлектрических свойств НЖК. . . . . . . . . . . . . . . . .

Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Список используемой литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Вложенные файлы: 1 файл

диплом.посл.версия.doc

— 791.50 Кб (Скачать файл)

Относительная погрешность определения  электроёмкости составляет не более 0,8%, электропроводности – 5%, диэлектрической проницаемости – 1,2%, а удельной электропроводности – 6%. [8]

2.2. Описание экспериментальной  установки

Структурная схема экспериментальной  установки приведена на рис.2.1.

Рис. 2.1. Блок-схема экспериментальной установки.

 

Установка состоит из  измерительной камеры (1), термостата (3), измерителя цифрового (2), постоянного магнита, установленного на поворотной платформе (4). Индукция магнитного поля составляет 0,3 Тл.

Измерительная камера содержит термостатирующую рубашку (4), выполненную из титанового сплава (рис. 2.2). Температура в измерительной камере поддерживается с помощью термостата. В термостатирующей рубашке находится измерительная ячейка (3) с исследуемым НЖК Н-8. Измерительная камера с ячейкой плотно закрыта крышкой из пенопласта в целях избежание потерь тепла. В эту ячейку помещен измерительный конденсатор (2), изготовленный из нержавеющей стали. Измерительный конденсатор состоит из трех параллельных пластин, расстояние между которыми задавалось 2 мм. Измерительная камера находится между полюсами постоянного магнита (1).

                               

 

Рис. 2.2. Измерительная  камера.

 

Достоинствами мостового метода является очень высокая точность измерений.

2.3. Экспериментальное  исследование диэлектрических свойств  НЖК

  

  Были произведены измерения электроемкости и электропроводности при различной

   температуре и при разных  углах поворота. Результаты записаны в таблицах (1,2).

 

Таблица 1.Значения электроемкости С, пФ при различных температурах и разных углах поворота.

 

t, °C

α, °

20,3

23,3

26,1

28,7

35,6

38,7

0

20,45

20,7

21,17

21,1

21,65

21,55

10

20,55

20,8

21,26

21,19

21,74

21,62

20

20,81

21,01

21,51

21,37

21,9

21,74

30

21,22

21,4

21,82

21,69

22,1

21,93

40

21,74

21,83

22,22

22,03

22,32

22,16

50

22,24

22,28

22,59

22,39

22,56

22,35

60

22,71

22,7

22,9

22,7

22,72

22,56

70

23,09

23,05

23,13

23

22,87

22,73

80

23,34

23,27

23,24

23,14

22,94

22,83

90

23,42

23,32

23,26

23,19

22,95

22,85

100

23,32

23,22

23,17

23,13

22,87

22,79

110

23,21

22,98

22,97

22,9

22,72

22,68

120

22,65

22,06

22,67

22,62

22,52

22,48

130

22,14

21,91

22,27

22,27

22,29

22,27

140

21,64

21,69

21,87

21,9

22,07

22,04

150

21,16

21,27

21,55

21,57

21,88

21,84

160

20,77

20,94

21,33

21,31

21,73

21,68

170

20,53

20,73

21,19

21,15

21,66

21,59

180

20,46

20,67

21,17

21,11

21,62

21,56


 

Таблица 1. Продолжение.

 

t, °C

α, °

40,6

42,3

45,6

47,7

48,6

0

21,75

21,71

21,83

22,08

22,33

10

21,8

21,77

21,88

22,1

22,34

20

21,92

21,88

21,97

22,15

22,38

30

22,1

22,04

22,09

22,22

22,4

40

22,25

22,19

22,21

22,29

22,43

50

22,42

22,36

22,34

22,36

22,44

60

22,58

22,48

22,45

22,42

22,45

70

22,71

22,59

22,53

22,47

22,45

80

22,78

22,63

22,55

22,49

22,46

90

22,79

22,63

22,55

22,5

22,47

100

22,73

22,57

22,5

22,47

22,46

110

22,63

22,46

22,41

22,42

22,46

120

22,48

22,36

22,29

22,36

22,45

130

22,32

22,14

22,16

22,29

22,43

140

22,13

21,99

22,03

22,23

22,42

150

21,98

21,85

21,93

22,17

22,39

160

21,85

21,75

21,86

22,13

22,39

170

21,76

21,7

21,82

22,1

22,39

180

21,77

21,72

21,83

22,11

22,4


 

 

Таблица 2. Значения электропроводности при различных температурах и разных углах поворота.

 

                   t, °C

α, °

20,3

23,3

26,1

28,7

35,6

38,7

0

0,0061

0,0064

0,0064

0,0061

0,0043

0,0039

10

0,0059

0,0062

0,0061

0,0059

0,0041

0,0037

20

0,0059

0,0057

0,0055

0,0054

0,0036

0,0034

30

0,0058

0,005

0,0047

0,0046

0,003

0,0029

40

0,0039

0,0041

0,0038

0,0037

0,0024

0,0023

50

0,003

0,0032

0,0027

0,0027

0,0017

0,0018

60

0,0022

0,0023

0,0026

0,002

0,0013

0,0013

70

0,0016

0,0016

0,0014

0,0012

0,0009

0,0008

80

0,0012

0,0011

0,0011

0,0008

0,0007

0,0005

90

0,0011

0,0011

0,0011

0,0007

0,0006

0,0005

100

0,0012

0,0012

0,0013

0,0008

0,0009

0,0007

110

0,0016

0,0017

0,0018

0,0015

0,0013

0,0009

120

0,0024

0,0027

0,0026

0,0023

0,0019

0,0015

130

0,0032

0,0034

0,0036

0,0032

0,0025

0,002

140

0,0041

0,0044

0,0046

0,0041

0,003

0,0026

150

0,0049

0,0052

0,0054

0,0049

0,0036

0,0031

160

0,0056

0,0059

0,006

0,0056

0,004

0,0036

170

0,006

0,0063

0,0064

0,006

0,0042

0,0038

180

0,0061

0,0064

0,0063

0,0061

0,0042

0,0039


 

Таблица 2. Продолжение.

 

                            t, °C  

α, °

40,6

42,3

45,6

47,7

48,6

0

0,0031

0,0027

0,0021

0,0014

0,0008

10

0,0029

0,0026

0,002

0,0014

0,0004

20

0,0026

0,0024

0,0018

0,0014

0,0004

30

0,0022

0,002

0,0015

0,0012

0,0003

40

0,0018

0,0017

0,0013

0,001

0,0003

50

0,0015

0,0013

0,001

0,0009

0,0003

60

0,001

0,0011

0,0009

0,0008

0,0003

70

0,0007

0,0008

0,0006

0,0007

0,0003

80

0,0006

0,0007

0,0006

0,0007

0,0003

90

0,0006

0,0007

0,0006

0,0007

0,0002

100

0,0007

0,0009

0,0006

0,0007

0,0003

110

0,001

0,0011

0,0008

0,0008

0,0003

120

0,0013

0,0014

0,0011

0,0009

0,0003

130

0,0016

0,0018

0,0013

0,001

0,0004

140

0,0021

0,0021

0,0016

0,0011

0,0004

150

0,0024

0,0024

0,0018

0,0012

0,0004

160

0,0028

0,0026

0,0019

0,0013

0,0003

170

0,003

0,0027

0,002

0,0014

0,0003

180

0,003

0,0027

0,0021

0,0014

0,0003


 

 

По данным измерениям строились графики зависимостей электроемкости и электропроводности от угла поворота a при различной температуре.

 


 

График зависимости электроемкости           График зависимости электропроводности    от  угла поворота при t=20,3 °C.                      от угла поворота при t=20,3 °C.

 

 


  График зависимости электроемкости от          График зависимости электропроводности                     угла поворота при t=38,7 °C.                      от угла поворота при t=38,7 °C.

 

 


График зависимости электроемкости           График зависимости электропроводности    от  угла поворота при t=42,3 °C.                      от угла поворота при t=42,3 °C.

 

Далее записывались значения электроемкости и электропроводности, измеренные параллельно и перпендикулярно полю, при различной температуре.

 

Таблица 3. Значения электроемкости и электропроводности, измеренные параллельно и перпендикулярно полю, при различной температуре.

 

t, °C

, пФ

, См

, пФ

, См

20,3

20,45

0,0061

23,42

0,0011

23,3

20,7

0,0064

23,32

0,0011

26,1

21,17

0,0064

23,26

0,0011

28,7

21,10

0,0061

23,19

0,0007

35,6

21,65

0,0043

22,95

0,0006

38,7

21,55

0,0039

22,85

0,0005

40,6

21,75

0,0031

22,79

0,0006

42,3

21,71

0,0027

22,63

0,0007

45,6

21,83

0,0021

22,55

0,0006

47,7

22,08

0,0014

22,50

0,0007

48,6

22,33

0,0008

22,47

0,0002

Информация о работе Экспериментальное исследование главных значений диэлектрической проницаемости и электропроводности НЖК Н-8 в зазоре 2 мм