Способ определения диэлектрической проницаемости Советский патент 1990 года по МПК G01R27/26 

Изобретение относится к измерениям электрических величин и может быть использовано для определения диэлектрической проницаемости образцов с небольшой поверхностной проводимостью.

Цель изобретения - повышение точности путем уменьшения влияния сопротивления потерь измерительного конденсатора на результат определения величин диэлектрической проницаемости.

На фиг.1 и 2 представлены схемы, поясняющие сущность способа измере- .ния диэлектрической проницаемости.

Устройство для осуществления способа содержит генераторы 1 и 2 синусоидального напряжения с частотами td, и си оответственно, ключ 3. об- разцовое сопротивление 4, измерительный конденсатор 5, который содержит подвижный 6 и неподвижный 7 электроды, исследуемый образец 8, равный по размерам измерительным электродам 6 и 7, воздушный промежуток 9, равСП

;о

sj vj

со

ный по толщине исследуемому образцу 8; h - расстояние между эл ектродами

, h

6 и 7; -г- - толщина исследуемого

образца 8 и воздушного промежутка 9; 10 и 11 - измерители напряжений.

Электрическая схема замещения делителя (фиг.2) состоит из последовательно соединенных образцового сопротивления 4 (фиг.1) R, и измери- тельного конденсатора 5, представленного параллельно соединенными конденсаторами емкостью Су. и сопротивлением потерь конденсатора Rj..

Ключом 3 (фиг.1) подключают генера тор 1 с частотой (jjf выходного сигнала к делителю напряжения, состоящему из образцового сопротивления R и измерительного конденсатора 5, между электродами которого находится об- разец 8 и воздушный промежуток 9, равный толщине образца, и измеря ют амплитуды напряжений на делителе

и на измерительном конденсато- J,. Затем ключом 3 к делителю напряжения подключают генератор 2 с частотой выходного сигнала и измеряют амплитуды напряжений на делителе Uoge-г и на измерительном конден oqt:ре и

саторе и

382

В измерительном конденсаторе 5 сближают электроды, и меязду ними ос- faeтcя только исследуемый образец 8. Аналогичным образцом проводят изме

,, , отношения амплитуд напряжений при наличии между электродами образца и воздушного зазора на двух частотах соответстззенно;

отношения амплитуд напряжений при наличии между электродами образца на двух частотах соответственно;

З 0

5

.

В1

ивГ Ноа.1 и.

В1

0

- отношения амплитуд напряжений при наличии между электродами воздушного зазора на двух частотах соответственно.

В качестве измерителей 10 и 11 напряжения используют прецизионные цифровые вальтметры-ВЗ-49, измеряющие среднеквадратичные значения напряжений.

Таким образом, предлагаемая последовательность действия в отдельности позволяет осуществить повышение точности измерения диэлектрической проницаемости за счет ослабления

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения диэлектрической проницаемости образцов с небольшой поверхностной проводимостью. Цель изобретения - повышение точности путем уменьшения влияния сопротивлений потерь измерительного конденсатора на результат определения величины диэлектрической проницаемости. Сущность способа состоит в том, что измеряют значения амплитуд напряжений на делителе напряжения, состоящем из последовательно соединенных образцового сопротивления и измерительного конденсатора, и на измерительном конденсаторе на двух частотах входных сигналов раздельно во времени, а значение диэлектрической проницаемости исследуемого образца рассчитывают по формуле. Причем исследуемый образец имеет одинаковые размеры с электродами, а измерения проводят в три этапа при различном размещении образца, а именно при наличии между образцом и обкладкой воздушного промежутка, равного по толщине образцу, затем при наличии только образца и далее при наличии между электродами только воздушного промежутка, равного по толщине образцу. В способе относительные изменения емкости конденсатора не зависят от частоты. 2 ил.

рения амплитуд йапряжений на двух час- влияния сопротивления потерь ковденсатора. При этом относительные изменения емкости конденсатора не зависят от частоты.

40 Формула изобретен и Я

тотах со, и 1х 5 входных сигналов. Амплитуды измеряются: U pgi и - на делителе, Ua,, и Ugi- на измерительном конденсаторе на частотах и)-г соответственно.

Вынимают образец 8 так, что между .электродами 6 и 7 конденсатора остается воздушный промежуток, равный толщине образца. Так же на двух частотах и, и ьо входных сигналов изме- 45 ряют амплитуды напряжений: , и Uoe - на делителе, иg и Ug - на измерительном конденсаторе на двух частотах со, и со-Соответственно.

Величину диэлектрической проница- JQ емости а исследуемого образца определяют по результатам измерений амплитуд напряжений по формуле

Способ определения диэлектрической проницаемости образцов путем измерений электрических параметров конденсатора при наличии между его электродами исследуемого образца, имеющего одинаковые размеры с электродами, и воздушного промежутка, равного по толщине образцу, затем при наличии между электродами только образца, а затем при наличии между электродами только воздушного промежутка, равного по толщине образцу, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения диэлектрической проницаемости, измеряют значения амплитуд напряжений на делителе напряжения, состоящего из последовательно соединенных образ5

Q

5

Способ определения диэлектрической проницаемости образцов путем измерений электрических параметров конденсатора при наличии между его электродами исследуемого образца, имеющего одинаковые размеры с электродами, и воздушного промежутка, равного по толщине образцу, затем при наличии между электродами только образца, а затем при наличии между электродами только воздушного промежутка, равного по толщине образцу, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения диэлектрической проницаемости, измеряют значения амплитуд напряжений на делителе напряжения, состоящего из последовательно соединенных образ5159

цового сопротивления и измерительного конденсатора, и на измерительном конденсаторе на двух частотах входных сигналов раздельно во времени, а зна- че1ше диэлектрической проницаемости исследуемого образца рассчитывают по формуле

и oqe- амплитудам напряжений на измерительном конденсаторе Uaj при наличии между его электродами исследуемого образца и воздушного промежутка, равного по толщине образцу, на частотах ut, и w вход- ных сигналов, соответственно;

7 S

фиг. 1

0

Кр1 t

Ug7

Кз4 и о|1

и«1

u er

отношения амплитуд напряжений на делителе Uog к амплитудам напряжений на измерительном конденсаторе Ua при наличии между его электродами только исследуемого образца . на частотах и),и ш входных с сигналов, соответственно;

0

5

к

Uoet

81 и

81

отношения амплитуд напряжений на делителе и ее к амплитудам напряжений на измерительном конденсаторе U при наличии меящу его электродами только воздушного промежутка, равного по толщине исследуемому образцу, на частотах и, и , входных сигналов соответственно.

фиг, 2