Эталонный электрический расчетныйКОНдЕНСАТОР Советский патент 1981 года по МПК H01G4/05 

1

Изобретение относится к метрологии и может быть использовано как эталон фарада.

Известен эталонный конденсатор, состоящий из четырех параллельных . электродов, емкость которого определяется его длиной l.

Однако такой конденсатор в связи с невозможностью контроля расположения электродов не обеспечивает нужную точность.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является плоский конденсатор с охранным электродом, емкость которого определяется, в частности, площадью его электродов

Однако площадь его не может быть измерена с нужной точностью, в связи с чем такой конденсатор в качестве эталона не применяется.

Цель изобретения - повышения точности в предлагаемом эталонном электрическом расчетном конденсаторе постоянной емкости.

Поставленная цель достигается тем что в конденсаторе,содержащим два плоских параллельных электрода,один; из которых окружен охранным электродом, электроды разделены на симметричные секции прямолинейными диэлектрическими зазорами, выполнены в виде квадратов и разделены на четыре симметричные секции двумя взаимноперпендикулярными диэлектрическими зазорами, причем электрод, окруженный охранным электродом, разделен диэлектрическими зазорами по диагона0ли, а другой электрод - зазорами, расположенными параллельно его сторонам.

Кроме того, электроды разделены на четыре симметричные секции двумя

5 взаимно перпендикулярными диэлектрическими зазорами, причем электрод, окруженный охранным электродом, выпол.нен в виде квадрата и разделен диэлектрическими зазорами, расположен0ными параллельно его сторонам.

На фиг. 1 показаны электроды предлагаемого конденсатора (без экрана и вводов кабелей); на фиг. 2 - то же, поперечное сечение.

5

Электродами конденсатора являются кварцевые пластины с металлизированными внутренними поверхностями - зеркалами интерферометра. Электроды 1-4 ограничены зазорами, являющимися

0 сторонами и диагоналями прямоугольнака, и окружены охранным электродом 5 Электроды 6-9 ограничены зазорами Н и М. Все электроды помещены в экран 10 с окнами 11 для прохождения луча интерферометра и снабжены вводами 12 для кабелей. Нижний электрод расположен на устройствах 13 для его перемещения при юстировке. Конденсатор вакуумирован, его емкости измеряют путем поочередного включения электродов в аппаратуру, что представлено в табл.. Невключенные при данном измерении электроды, охранный электрод 5, экран 10 и экраны кабелей - заземлены.

Таблица

Расчетное значение емкости конденсатора С определяется выражением

.,Ч(| Т--1-.

С -- .-t, С--0,5(,-С.,)

-о 5

.

(l-vit f)

Г - -1 11р.

/ ; - л (-f.Tc-|-)e «3. .

С

d - расстояние между верхним и

нижним электродами, измеряемое с высшей точностью интер.ференционным методом; р , размеры сторон прямоугольника, ограничибающего электроды 1, 2;3/4, измеряемые как штриховые меры длины с точностью, меньшей на несколько порядков, чем точность измерения d в зависимости от отношения P/d (или q/d), представлены в табл.2.

Таблица 2

Для исключения .влияния экрана СФИГ.2) необходимо обеспечить выполнение неравенства (2)

.. . (5-6)d, (2) где 2 h -размер охранного электрода 5.

Совмещение электродов с зеркалами интерферометра позволяет контролировать расположение электродов, а разделение их на секции прямолинейными зазорами - уменьшить требуемую точность измерения площади электродов .(1-4) на несколько порядков.

Формула изобретения

1.Эталонный электрический расчетный конденсатор постоянной емкости, .содержащий два плрских параллельных электрода, один из которых окружен -охранным электродом, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышени точности, электроды разделены на симметричные секции прямолинейными диэлектрическими зазорами.

2.Конденсатор по п.1, о т л йч а ю щ и и .с я тем, что электроды выполнены в виде квадратов и разделены на четыре симметричные секции двумя взаимно перпендикулярными диэлектрическими зазорами, причем электрод, окруженный охранным электродом, разделен диэлектрическими зазорами по диагонали, а другой электрод - зазорами, расположенными параллельно его сторонам.

3.Конденсатор по п.1, от л ичающийся тем, что электроды разделены на четыре симметричные секции двумя взаимно перпендикулярными диэлектрическими зазорами, при.чем электрод, окруженный охранным электродом,, выполнен в виде круга, а другой электрод в виде квадрата и разделен .диэлектрическими зазорами расположенными параллельно его сторонам.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 209590, кл. Н 01 G 4/36, 03.11.66.

.2.Эме Ф. Диэлектрические измерения. М. , Химия , 1967, с.68(прототип / // /// / //f // ff 4