УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ Советский патент 1967 года по МПК G01R29/12 

Известны устройства, основанные на применении сегнетоэлектрического измерительного датчика-модулятора с непосредственным продольным наложением измеряемого поля на поле возбуждения.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что электроды возбуждения расположены на боковых поверхностях сегнетоэлектрических пластин. Это позволяет снизить напряжение возбуждения при сохранении высокой чувствительности и узкой диаграммы направленности датчика.

Па чертеже приведена принципиальная схема описываемого устройства.

Основным элементом в устройстве является измерительный датчик-модулятор 1, состоящий из двух сегнетоэлектрических плаетинок 2 с расположенными на их боковой поверхности электродами возбуждения 3. Пластинки 2 включены в дифференциальную (бала«сную) схему и возбуждаются напряжением частотой со. Это напряжение, приложенное между электродами сегнетоэлектрических пластин, создает продольное электрическое поле возбуждения Е той же частоты Ю. Таккаксегнетоэлектрик обладает известными нелинейными свойствами, то при его возбуждении напряжением угловой частоты о}, его диэлектрическая проницаемость и, следовательно, емкость будет изменяться с частотой, равной 2со.

При отсутствии постоянного поля и симметрии балансной схемы ток двойной частоты в индикаторной цепи, состоящей из линейного конденсатора 4 и полосового усилителя 5, не

возникает. Если же систему из двух селнетоэлектрических пластинок вмести в постоянное измеряемое электрическое поле напряженности , то благодаря поляризации сегнетоэлектрических пластинок по несимметричной

кривой, в индикаторной цепи появится сигнал, имеющий частоту 20, величина которого будет функцией измеряемой напряженности электрического поля Е . После усиления сигнал подается па электроизмерительный прибор 6, который указывает напряженность электрического поля в данной области пространства.

Для возбуждения предлагаемого измерительного датчика требуется невысокое переменное напряжение, так как расстояние между электродами переменного поля возбуждения быть выбрано минимальным (оно о-граничивается технологическими соображениями и диэлектрической прочностью сегнетоэлектрика). Увеличения чувствительности прибора и диаграммы направленности достигают удлинением сегнетоэлектрических пластинок датчика в направлении силовых линий изместояния между электродами возбуждения и, следовательно, напряжения воз буждения.

Предмет изобретения

Устройство для измерения напряженности электрического поля, содержащее сегнетоэлектрический датчик, выполненный, например, в виде двух удлиненных пластин, расположенных вдоль силовых линий измеряемого поля, с электродами, к которым подводится напряжение возбуждения, отличающееся тем, что, с целью снижения напряжения возбуждения при сохранении чувствительности и узкой диаграммы направленности датчика, электроды возбуждения расположены на боковых поверхностях сегнетоэлектрических пластиН.