SU1262421A2 - Method for measuring local density of surface charge - Google Patents
Method for measuring local density of surface charge Download PDFInfo
- Publication number
- SU1262421A2 SU1262421A2 SU833698864A SU3698864A SU1262421A2 SU 1262421 A2 SU1262421 A2 SU 1262421A2 SU 833698864 A SU833698864 A SU 833698864A SU 3698864 A SU3698864 A SU 3698864A SU 1262421 A2 SU1262421 A2 SU 1262421A2
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- frequency
- measuring
- frequencies
- density
- charge
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к электроизмереин м , вл етс дополнительным изобретением по авт. св. № 574684 и может быть использовано в рельефографии , злектрографии и др. отрасл х 1 V - :г , , Т . . fc а техники, где нербходимо измер ть плотность зар да на поверхности WJэлектрика . Цель изобретени - повышение точности - достигаетс тем, что дополнительно возбуждают второе квазистатическое электрическое поле с другой частотой и пространственным распределением зар да относительно первого, По результатам проведенных измерений определ ют плотность зар да из системы решаемых уравнений. Устройство дл реализации способа содержит измерительный зонд 1, злектроды 2 и 3, измерительный электрод 4, вибратор 5, генераторы 6, 7 и 20, i избирательные усилители 8 - 12, измерительные приборы 13 - 17, Дизлек (Л трик 18, на котором измер етс локальна плотность зар да, имеет металлическую подложку 19, к которой подключен третий генератор 20, 1 ил, N9 О) Ю Nd К5 шThe invention relates to electric meters, is an additional invention according to the author. St. No. 574684 and can be used in relief, electrography, etc. Otras x 1 V -: g, T. . fc a technology where it is necessary to measure the charge density on the surface of a WJ electric. The purpose of the invention is to increase the accuracy - it is achieved by additionally exciting the second quasistatic electric field with a different frequency and spatial distribution of the charge relative to the first. The charge density is determined from the system of solved equations using the results of the measurements made. The device for implementing the method includes a measuring probe 1, electrodes 2 and 3, a measuring electrode 4, a vibrator 5, generators 6, 7 and 20, i selective amplifiers 8-12, measuring devices 13-17, Dizlek (L trick 18, on which The local charge density has a metal substrate 19, to which a third generator 20, 1, or 6 is connected, N9 O) S Nd K5 w
Description
Изобретение относится к области электроиэмерений, может быть использовано, например, в рельефографии, электрографии и других отраслях техники, где необходимо измерять плотность заряда на поверхности диэлектрику, и является усовершенствованием способа по авт. св. № 574684.The invention relates to the field of electrical measurements, can be used, for example, in relief, electrography and other industries where it is necessary to measure the charge density on the surface of a dielectric, and is an improvement of the method according to ed. St. No. 574684.
Цель изобретения - повышение точности измерений. Цель достигается тем, что дополнительно возбуждают второе квазистатическое электрическое поле, имеющее другую частоту относительно первого, и другое пространственное распределение, измеряет переменные токи на низкой частоте, обеих высоких частотах и на комбинационных частотах и по результатам измерений определяют плотность заряда из системы уравненийThe purpose of the invention is improving the accuracy of measurements. The goal is achieved in that they additionally excite a second quasistatic electric field having a different frequency relative to the first, and a different spatial distribution, measures alternating currents at a low frequency, at both high frequencies and at combination frequencies, and determine the charge density from the system of equations from the measurement results
I6=H^^S4/(H + S6d )2,I 6 = H ^^ S 4 / (H + S6 d ) 2 ,
I,«и,dC,/dt, 12=и2ас5/аг,I, "and, dC, / dt, 1 2 = and 2 ac 5 / ar,
Ι4 —Uq CjJj , β где Η - толщина слоя;Ι 4 —Uq CjJj, β where Η is the layer thickness;
£ - диэлектрическая проницаемость;£ is the dielectric constant;
Ио - среднее расстояние из заряженной поверхности и до точки измерений;And o is the average distance from the charged surface to the measurement point;
4*1 - изменение при модуляции;4 * 1 - change during modulation;
- площадь измерительного электрода;- area of the measuring electrode;
- плотность заряда;- charge density;
- частота модуляции;- modulation frequency;
и) HuJ2 - частоты первого и второго квазистатических высокочастотных полей;h) HuJ 2 — frequencies of the first and second quasistatic high-frequency fields;
hUj - амплитуды напряжений, возбуждающих высокочастотные поля;hUj are the amplitudes of the stresses exciting the high-frequency fields;
С, и С2- емкости, в которых возбуждаются высокочастотные поля;C, and C 2 are capacitances in which high-frequency fields are excited;
15 и14 - амплитуды токов на частотах соответственно uJ, , uJ j , ll\+ S , <J2 + Q ;1 5 and 1 4 are the amplitudes of the currents at frequencies, respectively, uJ,, uJ j, ll \ + S, <J 2 + Q;
Ig — амплитуда тока на частоте Я.Ig is the amplitude of the current at a frequency of I.
На чертеже приведена электрическая принципиальная схема устройства для иллюстрации предлагаемого способа.The drawing shows an electrical schematic diagram of a device to illustrate the proposed method.
Устройство содержит измерительный зонд 1, имеющий электроды 2 и 3 и измерительный электрод 4. Измерительный зонд 1 механически соединен с вибратором 5, подключенным к первому гене ратору 6, Электрод 2 соединен с общей шиной. Электрод 3 соединен с вторым генератором 7. Измерительный электрод 4 подключен к входам избирательных усилителей 8 - 12, настроенных соответственно на частоты Я , uJ, ,The device comprises a measuring probe 1 having electrodes 2 and 3 and a measuring electrode 4. The measuring probe 1 is mechanically connected to a vibrator 5 connected to the first generator 6, and the electrode 2 is connected to a common bus. The electrode 3 is connected to the second generator 7. The measuring electrode 4 is connected to the inputs of the selective amplifiers 8 - 12, tuned to the frequencies I, uJ,, respectively
о), + Я , ul^+Я . К выходам усилителей подключены измерительные приборы 13 - 17. Диэлектрик 18, на котором измеряется локальная плотность заряда, снабжен металлической подложкой 19, к которой подключен третий генератор 20.o), + I, ul ^ + I. Measuring instruments 13-17 are connected to the outputs of the amplifiers. The dielectric 18, on which the local charge density is measured, is equipped with a metal substrate 19 to which a third generator 20 is connected.
Способ измерения локальной плотности поверхностного заряда осуществляется следующим образом.The method of measuring the local surface charge density is as follows.
В области измерения, ограниченной измерительным зондом 1, возбуждают первое квазистатическое электрическое поле с частотой при помощи генератора 7 и второе квазистатическое электрическое поле с частотой и) ?при попомщи генератора 20. Возбуждаемые электрические поля складываются с электрическим полем, наведенным поверхностным зарядом диэлектрика 18. Измерительный зонд 1 приводится в колебательное движение вибратором 5 с частотой Я, определяемой первым генератором 6. На измерительном электроде 4 относительно общей шины возникает переменное напряжение, определяемое суммарным электрическим полем, модулированным с частотой Я, При помощи избирательных усилителей 8-12, настроенных соответственно на частоты Я , и), и Ъ2 и комбинационные частоты сЭ + Я huJ^+Я , и измерительных приборов 13-17 измеряют переменные токи, имеющие соответствующие частоты.In the measurement region limited by the measuring probe 1, the first quasistatic electric field with a frequency of 7 is excited with a generator 7 and the second quasistatic electric field with a frequency of u) ? with the help of the generator 20. The excited electric fields are added to the electric field induced by the surface charge of the dielectric 18. The measuring probe 1 is driven by the vibrator 5 with the frequency I determined by the first generator 6. An alternating voltage arises on the measuring electrode 4 relative to the common bus by an electric field modulated with frequency I, using selective amplifiers 8-12 tuned to frequencies I, i), and b 2 and the combination frequencies сЭ + Я h uJ ^ + I, and measuring instruments 13-17 measure alternating currents having corresponding frequencies.
Суммарный ток измерительного электрода 4 зависит от всех параметров системы, влияющих на точность измерения i г = ie + i, где ΐθ - ток, определяемый поверхностным зарядом;The total current of the measuring electrode 4 depends on all system parameters that affect the measurement accuracy i g = i e + i, where ΐθ is the current determined by the surface charge;
i - ток, определяемый другими параметрами: толщиной слоя диэлектрической проницаемостью, расстоянием от диэлектрической поверхности до точки измерений и его изменением, площадью измерительного электрода .i is the current determined by other parameters: the dielectric constant, the distance from the dielectric surface to the measurement point and its change, the area of the measuring electrode.
Указанные параметры определяют емкости между электродами 3 и 4 - С, и между электродом 4 и подложкой 19 С 5. Зная величины и U , а также измерив амплитуды.токов, можно определить все параметры системы из уравненийThese parameters determine the capacitance between the electrodes 3 and 4 - C, and between the electrode 4 and the substrate 19 With 5 . Knowing the quantities and U, as well as measuring the amplitudes of the currents, it is possible to determine all the parameters of the system from the equations
I, =U(dC, /dt;I, = U ( dC, / dt;
Ia»U4dCj/dt;I a "U 4 dCj / dt;
I5“U(C,4;I 5 “U (C, 4 ;
1<=и4С4^1 <= and 4 C 4 ^
По значениям Cj и С2 определяют параметры Н, £ , ц , и, подставляя их в уравнениеFrom the values of Cj and C 2 determine the parameters H, £, μ, and, substituting them in the equation
Ie=H& fab2 /СН+ Cho )’ , определяют локальную плотность поверхностного заряда по формуле 5=Ig.(H+6h0 rAZHgah'S^.I e = H & fab2 / CH + Ch o ) ', the local surface charge density is determined by the formula 5 = Ig. (H + 6h 0 rAZHgah'S ^.
Все параметры могут быть определены с высокой точностью, так как . значения напряжений, частот генераторов, а также токов, известны. При 20 этом погрешность определения плотности поверхностного заряда не зависит от трудно учитываемых изменений параметров.All parameters can be determined with high accuracy since. the values of voltages, frequencies of generators, as well as currents, are known. At 20, the error in determining the density of the surface charge does not depend on hard-to-account changes in the parameters.
Таким образом, отличия предлагав- 25 мого способа позволяют повысить точность измерения локальной плотности поверхностного заряда. При реализации способа можно использовать возбуждение большего количества квази- эд статических электрических высокочастотных полей.Thus, the differences of the proposed method allow one to increase the accuracy of measuring the local surface charge density. When implementing the method, one can use the excitation of a larger number of quasi-ed static high-frequency electric fields.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833698864A SU1262421A2 (en) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | Method for measuring local density of surface charge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833698864A SU1262421A2 (en) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | Method for measuring local density of surface charge |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU574684 Addition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1262421A2 true SU1262421A2 (en) | 1986-10-07 |
Family
ID=21102842
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU833698864A SU1262421A2 (en) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | Method for measuring local density of surface charge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1262421A2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1990003571A1 (en) * | 1988-09-29 | 1990-04-05 | Friedemann Freund | Method and apparatus for charge distribution analysis |
US5187442A (en) * | 1988-09-29 | 1993-02-16 | Friedemann Freund | Method and apparatus for charge distribution analysis |
-
1983
- 1983-11-09 SU SU833698864A patent/SU1262421A2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР 574684, кл. G 01 R 29/12, 22.12.75. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1990003571A1 (en) * | 1988-09-29 | 1990-04-05 | Friedemann Freund | Method and apparatus for charge distribution analysis |
US5187442A (en) * | 1988-09-29 | 1993-02-16 | Friedemann Freund | Method and apparatus for charge distribution analysis |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1262421A2 (en) | Method for measuring local density of surface charge | |
SU750389A1 (en) | Device for measuring q-factor of oscillatory circuit | |
RU2137146C1 (en) | Capacitance and loss measurement technique | |
CN111505383A (en) | Device for measuring impedance of load | |
SU1022078A1 (en) | Device for measuring distribution in electric potential | |
SU1307395A1 (en) | Method of measuring surface charge density of dielectric | |
SU1531031A1 (en) | Method of measuring surface density of electret charge | |
SU1449843A1 (en) | Method of determining parameters of wave oscillations in solid with current-conducting surfaces | |
US20240027533A1 (en) | Distributed battery monitoring system | |
SU1188690A1 (en) | Arrangement for well lateral logging | |
SU868679A1 (en) | Method and device for measuring induced polarization in electric geosurvey | |
SU1509772A1 (en) | Method of determining parameters of electrodynamic geophones | |
JP4387093B2 (en) | Battery evaluation device | |
SU828121A1 (en) | Device for measuring capacitor capacitance | |
SU798667A1 (en) | Geoelectrosurvey apparatus | |
SU574684A1 (en) | Method of measuring local density of surface-bound charge | |
SU1081703A1 (en) | Method of measuring drifts of resonator frequency | |
SU811160A1 (en) | Survey apparatus | |
RU2099725C1 (en) | Measurement of loss angle tangent of high-voltage equipment and device for its implementation | |
SU1479898A1 (en) | Method for determining distances to damaged points of cable lines | |
SU1053042A1 (en) | Method of geoelectric prospecting | |
SU718716A1 (en) | Level meter | |
RU2215296C2 (en) | Device establishing dissipation factor of dielectric | |
SU1211648A1 (en) | Method of measuring parameters of non-ferromagnetic current coonducting layer | |
SU600480A1 (en) | Meter of group time delay of four-pole networks |