СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК Советский патент 1972 года по МПК G01R27/26 

Изобретение относится к изл1ерению диэлектрических характеристик материалов емкостным способом - при помощи измерительных конденсаторов.

Известный способ определения диэлектрических характеристик материалов имеет значительную погрешность из-за паразитной емкости, обусловленной наличием краевых полей, и емкости высокопотепциального электрода на землю.

В предлагаемом способе эти недостатки устранены за счет того, что заполняют дополнительно измерительный конденсатор контролируемым веществом, площадь которого отлична от площади основного слоя, а их периметры и толщины равнозначны, измеряют параметры измерительного конденсатора, определяют разность параметров обоих замеров - заполненных и незаполненных конденсаторов и по известным соотношениям определяют искомые диэлектрические характеристики.

Сущность изобретения поясняется примером определения диэлектрической проницаемости g плоским измерительным конденсатором, между обкладками которого помещается исследуемый образец. Измеренная емкость такого конденсатора слагается из следующих составляющих:

Со 1

емкость образца, пропорм, -о- -

rfi

циональная площади образца 5i (di - толщина образца),

CK, Pif(d,) - емкость края, пропорциональная периметру образца PI, /() -трудноопределяемая функция емкости края, зависящая от 8 и d,

Сп, -паразитная емкость высокопотенциального электрода на землю, зависящая от конструкции измерительного конденсатора. При определении диэлектрической проницаемости по известному способу рассчитываются CK, и воздуишая емкость конденсатора

COi 0,1:- So - , -di

а Д1 электрическая проницаемость определяется как отношение измеренной С и воздушной Со, емкости конденсатора

, Со, Со. Со.

кости края CKI получают повышенное значение диэлектрической проницаемости за счет неучета паразитной емкости Сп, . Согласно предложенному снособу измеряют еще емкость второго образца, отличающегося от первого площадью. Измеренная емкость второго образца равна:

с, 8„з|я+я():+с„,.

Так как di и Р Р2 и Сп Сп,, разность измеренных емкостей равна:

9 ; ЛГ - Г с - -2

АО 2 -о- ,

Отношение разности измеренных емкостей к

воздушной емкости, определенной по разности

площадей

дает диэлектрическую проницаемость

ДС

е : АСо

Аналогично можно получить и зависимость для активной ироводимости контролируемого вещества:

AG GI-GZ,

где GI - активная проводимость первого образца,

G - активная проводимость второго образца.

Тангенс диэлектрических потерь определяется как

AG

ДО,,

где п - рабочая частота.

Предмет изобретения

Способ определения диэлектрических характеристик веществ путем измерения параметров измерительного конденсатора, заполненного и незанолненного контролируемым веществом, отличающийся тем, что, с целью новышения точности, занолняют дополнительно измерительный конденсатор слоем контролируемого вещества, илощадь которого отлична от площади основного слоя, а их периметры и толщины равнозначны, измеряют параметры измерительного конденсатора, определяют разность замеров заполненных и незаполненного конденсаторов и по известным соотношениям определяют искомые диэлектрические характеристики.