Самодельные конденсаторы и диэлектрики. Изучение водяного конденсатора Стенли Мейера.

Сборка самодельных конденсаторов (типа конфета) с разными диэлектриками. В качестве диэлектриков применил бумагу, хлопок, дистиллированную воду и масло. Цель - понять как работает водяной диэлектрик в конденсаторе путем сравнения с другими типами (изучение конденсаторной ячейки Стенли Мейера). Площадь поверхности пластин у всех конденсаторов одинаковая. Проведен теоретический расчет емкостей конденсаторов C(бумага)=11,6n, C(хлопок)=3,4n, С(вода)=215n, C(масло)=5,8n.
Проведено измерение емкости: C(бумага)=29,6n, C(хлопок)=9,15n, C(вода)=?, С(масло)=17n.
Вывод:
Емкость самодельных конденсаторов оказалась больше расчетной примерно три раза. Возможные причины отклонения: неверная толщина слоя диэлектрика, отклонение диэлектрической проницаемости реальных материалов от табличных, неточность применяемых приборов и методов измерения.
Емкость конденсатора с водяным диэлектриком измерить не удалось. Полученные в опытах значения емкости С(вода)= 123мкФ и С(вода)=1,9мФ не корректны, так как содержат погрешность приборов при измерении емкости конденсатора с водяным диэлектриком. Погрешность возникает из-за большого тока утечки водяного диэлектрика. Приборы не приспособлены выдавать значительную мощность в измерительную цепь, для компенсации внутренней утечки конденсатора. Из полученного графика видно, что водяной конденсатор действительно можно заряжать. Во время зарядки постоянным напряжением 38 Вольт, ток заряда плавно падал от 5А до 0,8А. Был момент, когда ток упал до 0,5А. Это фактически и есть постоянный ток Утечки водяного диэлектрика. Внутреннее сопротивление конденсатора нелинейное и приведено на графике. Сопротивление до зарядки от 61 до 84 Ом (зависит от температуры), после зарядки 0 Ом (нуль). Однако можно заметить, что до зарядки водяная емкость вела себя как обычное сопротивление, так как перемножив 5А*84 Ом=42В, по сути это и есть наше приложенное напряжение 38В. А вот после заряда водяного конденсатора возникает "ПАРАДОКС!" На клеммах стабильно 38В при токе 0,8А и на сопротивлении 0 Ом! Это говорит только о том, что реальное сопротивление 38В/0,8А=47,5 Ом. А прибор показывает 0 Ом. Спустя минуту 0 Ом плавно переходят в 84 Ом, а затем после остывания в 61 Ом. Это говорит лишь о том, что омметр не измеряет корректно реальное сопротивление всех носителей тока. Для него 0 Ом, что одна тонкая цепочка из хорошо проводящих ионов, что миллион цепочек параллельно, то же 0 Ом. Но стоит только подать ток утечки этой "одной" узкой цепочки, как носителей резко не хватает и сопротивление резко возрастает до 47,5 Ом. Таким образом зная такое поведение водяного диэлектрика, можно предположить, что подавая 380В, ток утечки будет от 5 до 8А, а подавая 3800В, ток утечки будет от 50 до 80А. Однако надо не забывать, что это верно для постоянного тока. Для переменного, комбинированного или импульсного напряжения поведение водяного диэлектрика может измениться кардинально.

#конденсатор #DIY #HVcapacitor

Видео Самодельные конденсаторы и диэлектрики. Изучение водяного конденсатора Стенли Мейера. канала Proektirovshik