Автор статьи
Валерия
Эксперт по сдаче вступительных испытаний в ВУЗах
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА И РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ
Для проведения эксперимента необходимо следующее оборудование: измерительный прибор, способный измерять очень большие величины сопротивления диэлектрического образца (тераомметр); лабораторная печь для обеспечения равномерного нагрева образца вплоть до 500 С; термометр для фиксации температуры в нужном диапазоне; исследуемый образец в виде пластины диэлектрика с нанесенными металлическими электродами. Удельная проводимость рассчитывается по формуле: где R — сопротивление диэлектрика; S — площадь электрода; — толщина диэлектрика или расстояние между электродами. Для определения энергии активации используется формула: где -постоянная Больцмана (), — коэффициент перед X в уравнении линии тренда3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
Образец – слюда мусковит. Толщина 1,3 мм, площадь электрода 230 мм2. Результаты эксперимента и расчетные данные приведены в таблице 3.1. Таблица 3.1 — Экспериментальные и расчетные результаты| 20 | 1,2E+12 | 5,1498E-12 | 0,003411223 | -25,9920608 |
| 25 | 1,1E+12 | 5,6180E-12 | 0,003354016 | -25,9050494 |
| 30 | 1E+12 | 6,1798E-12 | 0,003298697 | -25,8097392 |
| 35 | 1E+12 | 6,1798E-12 | 0,003245173 | -25,8097392 |
| 40 | 1E+12 | 6,1798E-12 | 0,003193358 | -25,8097392 |
| 45 | 1E+12 | 6,1798E-12 | 0,003143171 | -25,8097392 |
| 50 | 9,5E+11 | 6,5050E-12 | 0,003094538 | -25,7584459 |
| 55 | 9,4E+11 | 6,5742E-12 | 0,003047387 | -25,7478638 |
| 60 | 9,7E+11 | 6,3709E-12 | 0,003001651 | -25,77928 |
| 65 | 9,3E+11 | 6,6449E-12 | 0,002957267 | -25,7371685 |
| 70 | 9,4E+11 | 6,5742E-12 | 0,002914177 | -25,7478638 |
| 75 | 9,3E+11 | 6,6449E-12 | 0,002872325 | -25,7371685 |
| 80 | 8,8E+11 | 7,0225E-12 | 0,002831658 | -25,6819058 |
| 85 | 8E+11 | 7,7247E-12 | 0,002792126 | -25,5865957 |
| 90 | 7,7E+11 | 8,0257E-12 | 0,002753683 | -25,5483744 |
| 95 | 6,4E+11 | 9,6559E-12 | 0,002716284 | -25,3634521 |
| 100 | 6,1E+11 | 1,0131E-11 | 0,002679887 | -25,3154429 |
| 105 | 5,1E+11 | 1,2117E-11 | 0,002644453 | -25,1363947 |
| 110 | 4,8E+11 | 1,2875E-11 | 0,002609944 | -25,07577 |
| 115 | 4E+11 | 1,5449E-11 | 0,002576324 | -24,8934485 |
| 120 | 3,5E+11 | 1,7657E-11 | 0,002543558 | -24,7599171 |
| 125 | 2,9E+11 | 2,1310E-11 | 0,002511616 | -24,5718649 |
| 130 | 2,2E+11 | 2,8090E-11 | 0,002480466 | -24,2956115 |
| 135 | 1,7E+11 | 3,6352E-11 | 0,00245008 | -24,0377824 |
| 140 | 1,1E+11 | 5,6180E-11 | 0,002420428 | -23,6024643 |
| 145 | 78000000000 | 7,9228E-11 | 0,002391486 | -23,2586928 |
| 150 | 51000000000 | 1,2117E-10 | 0,002363228 | -22,8338096 |
| 155 | 33000000000 | 1,8727E-10 | 0,00233563 | -22,3984915 |
| 160 | 24000000000 | 2,5749E-10 | 0,002308669 | -22,0800378 |
| 165 | 17000000000 | 3,6352E-10 | 0,002282323 | -21,7351973 |
| 170 | 13000000000 | 4,7537E-10 | 0,002256572 | -21,4669333 |
| 175 | 10000000000 | 6,1798E-10 | 0,002231396 | -21,204569 |
| 180 | 7000000000 | 8,8283E-10 | 0,002206775 | -20,8478941 |
| 185 | 4500000000 | 1,3733E-09 | 0,002182691 | -20,4060613 |
| 190 | 2900000000 | 2,1310E-09 | 0,002159128 | -19,9666947 |
| 195 | 1700000000 | 3,6352E-09 | 0,002136067 | -19,4326122 |
| 200 | 1000000000 | 6,1798E-09 | 0,002113495 | -18,9019839 |
| 205 | 700000000 | 8,8283E-09 | 0,002091394 | -18,545309 |
| 210 | 490000000 | 1,2612E-08 | 0,002069751 | -18,188634 |
| 215 | 360000000 | 1,7166E-08 | 0,002048551 | -17,8803327 |
| 220 | 280000000 | 2,2071E-08 | 0,002027781 | -17,6290183 |
| 225 | 220000000 | 2,8090E-08 | 0,002007427 | -17,3878562 |
| 230 | 190000000 | 3,2525E-08 | 0,001987479 | -17,2412527 |
| 235 | 160000000 | 3,8624E-08 | 0,001967923 | -17,0694025 |
| 240 | 140000000 | 4,4141E-08 | 0,001948748 | -16,9358711 |
| 245 | 120000000 | 5,1498E-08 | 0,001929943 | -16,7817204 |
| 250 | 110000000 | 5,6180E-08 | 0,001911498 | -16,694709 |
4 ВЫВОДЫ
4.1 Удельная проводимость слюды мусковит возрастает при увеличении температуры от 20 до 250°C. 4.2 Удельная проводимость слюды мусковит при T=20°C равна 1,31*10–13 (Ом*м)-1. 4.3. Энергия активации в диапазоне температур от 20 до 320°C равна 0,3 эВ, в диапазоне 320-450°C равна 0,52эВ.
О сайте
Ссылка на первоисточник:
https://dalgau.ru
Поделитесь в соцсетях: