Termodielektrický jev

transcript

Termodielektrický jevMgr. Martin Tomáš

- tento jev nastává v některých dielektrických materiálech

- předpokládá se, že je možnou příčinnou vzniku elektrických jevů v atmosféře

- jev byl pozorován především u vosků (parafín a karnaubský vosk)

- jev nebyl dosud definitivně vysvětlen

- jev spočívá v polarizaci dielektrika při průchodu fázového rozhraní

- v důsledku průchodu fázového rozhraní dojde k separaci elektrického náboje

- jev byl měřen během tání a tuhnutí vosků

karnaubská pryskyřice

parafín

Termodielektrický jev kapalná fáze

pevná fáze

fázové rozhraní

(interface)

elektrody

- jev byl objeven v roce 1944 Joaquimem da Costa Ribeirou

- tento badatel pracoval v Rio de Janeiru v Brazílii

- jeho žáci pokračovali ve zkoumání tohoto jevu (Sergio Mascarenhas)

Joaquim da Costa Ribeiro Sergio Mascarenhas

Termodielektrický jev- pro měření termodielektrického jevu sestavíme vhodnou aparaturu

- využijeme transparentní nádobu a na její dno umístíme kovovou elektrodu

elektrodu vyvedeme k okraji nádoby a vývod zalijeme

bezbarvým lakem nebo lepidlem

Termodielektrický jev- druhou elektrodu vytvoříme ze sítka

- v důsledku objemové roztažnosti prochází touto elektrodou materiál (není proto vhodná kruhová elektroda)

Termodielektrický jev- vhodným materiálem pro měření jevu je parafín

- parafín pomalým ohřevem zkapalníme a k vývodům elektrod připojíme milivoltmetr

použijeme voltmetr s vysokým vstupním odporem

Termodielektrický jev- nádobu položíme na led – tím dojde k ochlazení kruhové elektrody

- do nádoby nalijeme parafín a začneme měřit čas, který od doby nalití uplynul

vytvoření fázového rozhraní trvá obvykle několik minut

pak ale dochází k nárůstu napětí

Termodielektrický jev- parafín postupně tuhne a napětí mezi elektrodami se snižuje

- celý děj probíhá přibližně 20 minut (u znázorněné aparatury při použití 275 gramů parafínu)

ztuhlý parafín je neprůhledný materiál bílé barvy

Grafické zpracování závislosti měřeného napětí na čase vypadá následovně.

- měřené napětí po dosažení maximální hodnoty nevykazuje souvislý pokles

- v některých částech grafu je možné pozorovat mírný nárůst napětí

- tento nárůst pravděpodobně souvisí s vytvořením druhého fázového rozhraní v místě horní elektrody (sítko)

Termodielektrický jev- skleněnou nádobu je před dalším měřením třeba vyčistit

- nádobu zavěsíme do vodní lázně a pomalu zahříváme

- parafín začne u stěn nádoby kapalnět a lze jej z nádoby bez problémů vyjmout

- zbylý parafín odstraníme například tupým nožem

- elektrodu a nádobu otřeme hadříkem namočeným v acetonu

Documents