SU1170379A1 - Устройство дл измерени диэлектрической проницаемости материалов - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ МАТЕРИАЛОВ , содержащее генератор, к выходу которого подключен тройник, к одному из плеч которого подключена кювета с исследуемым материалом, к другому плечу подключен регулируемый фазовращатель, а к выходу кюветы и регулируемого фазовращател  подключен индикатор, отличающеес  тем, что, с целью шэвышени  точности и чувствительности, в него введены транзистор и конденсатор , причем коллектор транзистора соединен с ругулируемым фазовращателем , база - .с общей шиной, а эмиттер - с выходом кюветы, который через конденсатор подключен к индикатору .

Description

iSB

8

11 Изобретение относитс  к измерени м , в частности, к электрическим изме рени м параметров неэлектрических ма-териалов . Цель изобретени  - повьппение точности и чувствительности измерений На чертеже приведена функциональ на  Схема устройства дл  измерени  диэлектрической проницаемости материалов . : Устройство содержит генератор 1, на выходе которого включен .тройник 2 к одному из плеч которого подключен кювета 3, к другому плечу подключен регулируем1.1й фазовращатель 4, а к выходу кюветы 3 и фазовращател  4 индикатор 5. Между выходом фазовращател  4 и индикатором 5 включен тран зистор 6, коллектор которого соединен с регулируемым фазовращателем 4, база - с общей шиной 7, а эмиттер со динен с выходом кюветы 3, который через конденсатор 8 подключен к индикатору 5.. Устройство работает следующим образом . Рабоча  точка транзистора выбираетс  в активной области. В процессе ; калибровки в кювете 3 отсутствует, исслёдуемый материал. Сигнал, .генератора 1 делитс  тройником на : две части„ Одна часть сигнала прбходит через кювету 3 и прикладываетс  методу эмиттером и базой транзистора 6. Втора|1 часть сигнала проходит через фазовращатель 4 и прикладываетс  между коллектором и базой транзистора 6. Под действием напр жени  первой части сигнала, приложенного к эмиттерному переходу, плотность тока инжектированных эмиттером носителей тока измен етс  по синусоидальному закону изменени  напр жени  генератора 1. В момент отпирающего напр жени  плотность носителей больше (образуютс  сгустки носителей тока), а в момент запи-ч рающего напр жени  плотность инжектированных носителей тока меньше. Проход  через базу транзистора носители тока задерживаютс , в результате чего сгустки носителей тока могут проходить коллекторный переход- или в момент тормоз щего высокочастотного пол  на нем и отдают часть своей кинетической энер|Гии полю,увеличива  его напр женность и вызыва  протекание в цепи коллек79 тора наведенные .токи, или в момент ускор ющего высокочастотного пол  на нем и отбирают часть энергии этого пол . Измен   фазовый сдвиг, вносимый фазовращателем 4, добив аютс  разности фаз между напр жением, приложенным к эмиттерному и коллекторному переходам 90°. В результате наведенный ток коллектора отста .ет . от напр жени  между выводами эмиттера и коллектора на угол -90, определ   отрицательное активное сопротивление между базой и коллектором транзистора и его индуктивный характер. Эквивсшентна  индуктивность цепи коллектор-эмиттер транзистора резонирует С емкостью конденсатора 8, и сигнал, поступающий с .выхода фазовращател , поступает в индикатор. При .помещении в кювету 3 исследуемого материала вследствие вли ни  его диэлектрической проницаемости увеличиваетс  отставание сигнала , прикладываемого между эмиттером и базой по отношению к сигнал у, прикладываемому между коллектором и базой транзистора. В результате отрицательное дифференциальное сопротивление возрастает, а эквивалентна  индуктивность цепи коллекторэмиттер транзист.ора 6 уменьшаетс , нарушаетс  резонанс ее с емкостью конденсатора 8 и сигнал в индикаторе 5 уменьщаетс .... При этом вследствие диэлектричес ких потерь в материале уменьшаетс  мощность сигнала, поступающего на эмиттер транзистора, но фазовые соотношени  между напр жени ми в динамическом диапазоне трангзистора (который составл ет 90120 дБ) остаютс  неизменными. Увеличение отрицател.ьного динамического сопротивлени  транзистора в этом режиме позвол ет усилить сигнал , поступающий с кюветы на транзистор , что ведет к дополнительному увеличению чувствительности и диапазона измерени  материалов с большими диэлектрическими потер ми. Увеличива  фазовый сдвиг, вносимый фазовращателем 4, добиваютс  компенсации изменени  ,фазы, вызванного . внесением в кювету материала с неизвестной диэлектрической проницаемостью . В момент компенсации эквивалентна  индуктивность цепи коллек3 . . :i170379.4

тор-эмиттер «принимает значение, соот- максималыак показани  . По веливетствующее режиму калибровки, и, чине приращени  фазы фазовращй-резонируй с емкостью конденсатора 8 тел  4 суд т о величине ди-. обеспечивает прохождение си гнала от электрической проницаемости мафазовращател  4 в индикатор и его уериала.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ МАТЕРИАЛОВ, содержащее генератор, к вы- ходу которого подключен тройник, к одному из плеч которого подключена кювета с исследуемым материалом, к другому плечу подключен регулируемый фазовращатель, а к выходу кюветы и регулируемого фазовращателя подключен индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и чувствительности, в него введены транзистор и конденсатор, причем коллектор транзистора соединен с ругулируемым фазовращателем, база - с общей шиной, а эмиттер - с выходом кюветы, который* через конденсатор подключен к индикатору.

   1 1170379 2