实验二十六 纺织品介电常数的测定.doc

实验二十六 纺织品介电常数的测定授课班级： 教学课次： 授课时间: 授课地点： 物理实验中心（3S311）授课形式： 预习讲授和指导授课要点： 测定织物的介电常数; 设计性实验的实验过程与设计原则时间分配：讲授25分钟，学生熟悉仪器等20分钟。实验二十六 纺织品介电常数的测定介电常数是反映纺织品静电特性的一个十分重要的参数之一，掌握这一具有实用性的实验，对日后的工作将有益处。本实验为设计性实验。实验目的1. 测定织物的介电常数。2.了解温、湿度等对织物介电常数的影响。3设计性实验的实验过程与设计原则。原理提示形状和大小都相同的两组平行板电容器 A 和 B，A 的两电极之间为真空。B 的两电极之间用织物填满，它们的电容之比即为织物的相对介电常数r=CB/CA。可见电容器之间填满了介质后，它的电容量便增大er倍，根据此原理可测量织物的相对介电常数er，此方法就称为电容法测量介电常数。将织物压放在平行板电容器两电极板之间，此时的电容为C = = （261）其中D为一块小的圆形电极的直径，H为织物的厚度，0为真空中介电常数，其值为8.85 10-12 法拉/米，er为待测织物的相对介电常数，是个纯数。 er= (262)当C用皮法（PF）作单位，D和H用厘米（cm）作单位时，则er=14.4 (263)设计性实验的实验过程与设计原则，见课本P16。实验仪器万能电桥，读数显微镜，圆形铜电极二块（其中一块直径为6厘米，另一块为10厘米），待测织物样品若干块（其尺寸大小与大的圆形电极一样）。设计与实验内容根据实验原理，以及所提供的仪器，自行设计实验方案，内容应包括：1用QS18A万能电桥测两圆形电极间充满织物时的电容值，求出标准误差，写出测量结果：C=。 2用读数显微镜（或测高仪）、用游标卡尺分别测量电容器“上电极”和“下电极”之间的距离H和电极的直径D。求出标准误差、D，并写出测量结果H=、D=。3 根据测量和计算得来的结果：C=，H=和D=求出待测织物的相对介电常数er和er的标准误差，并写出测量结果：。4 对织物呵气或喷雾使其含水量增加后， 根据呵气后测得的C=，H=，以及呵气前测得的D=（呵气对这个量的影响可以忽略不计）求出呵气后待测织物的相对介电常数er 和它的误差。并写出总的测量结果。数据处理1. 用QS18A万能电桥测两圆形电极间充满织物时的电容值，求出标准误差:测量次数123456平均值电容C（pf）191.8189.6194.2185.4187.6190.0189.8（pf）2.00.24.44.42.20.224.00.0419.3619.364.840.04=3.0（pf）C=189.83.0（pf）2. 用游标卡尺测量电容器“上电极”的直径D,求出标准误差：测量次数123456平均值直径D(cm)5.4285.4305.4285.4265.4325.4265.356(cm)0.0720.0740.0720.0670.0670.070020.0051840.0054760.0051840.0044890.0044890.0049=0.077(cm)D=5.4260.077(cm)3. 测量电容器“上电极”和“下电极”之间的距离H , 求出标准误差：(单位：mm)测量次数有织物时上电极的读数（H1）无织物时上电极的读数（H2）织物的厚度（H1- H2）(i)2135.53235.2720.2600.0140.000196235.52235.2780.2440.0020.000014335.51835.2840.2340.0120.000144435.51835.2700.2480.0020.000004525.52035.2800.2400.0060.000036635.52835.2780.2500.0060.000036平均值0.246=0.009mmH= 0.2460.