SU1642411A1 - Method of determination of dielectric material parameters - Google Patents
Method of determination of dielectric material parameters Download PDFInfo
- Publication number
- SU1642411A1 SU1642411A1 SU884419957A SU4419957A SU1642411A1 SU 1642411 A1 SU1642411 A1 SU 1642411A1 SU 884419957 A SU884419957 A SU 884419957A SU 4419957 A SU4419957 A SU 4419957A SU 1642411 A1 SU1642411 A1 SU 1642411A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- current
- constant
- active
- dielectric constant
- absorption
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электрическим измерени м и может быть использова- но дл испытаний диэлектрических материалов. Целью изобретени вл етс повышение точности. Способ заключаетс в том, что образец материала с известной геометрической посто нной помещают в чейку с системой из двух электродов, подают переменное напр жение известной частоты , измер ют активные и реактивные потери , подают посто нное напр жение, равное по величине действующему значению переменного , и после затухани тока абсорбции измер ют ток через образец и определ ют потери тока сквозной проводимости, сквозную проводимость, тангенсы углов диэлектрических и сквозных потерь, диэлектрическую проницаемость, модуль комплексной диэлектрической проницаемости , мнимую часть комплексной диэлектрической проницаемости и удельную активную проводимость току абсорбции. Изобретение позвол ет более полно исследовать образцы диэлектрика путем комплексного измерени в электрических пол х разного рода. 6 ил. сл СThe invention relates to electrical measurements and can be used to test dielectric materials. The aim of the invention is to improve the accuracy. The method consists in that a sample of material with a known geometric constant is placed in a cell with a system of two electrodes, an alternating voltage of a known frequency is supplied, active and reactive losses are measured, a constant voltage equal to the effective value of the alternating voltage is measured, and after the absorption current decays, the current through the sample is measured and the current through-conduction losses, the through-conductance, the tangents of the dielectric and through-loss losses, the dielectric constant, the modulus IOOS permittivity, an imaginary part of the complex specific permittivity and conductivity of the active current absorption. The invention allows a more complete investigation of dielectric samples by complex measurement in various types of electric fields. 6 Il. sl C
Description
Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано дл проведени неразрушающих испытаний по диагностике качества материалов с диэлектрическими свойствами, в частности электроизол ции элементов электрических схем.The invention relates to electrical measuring equipment and can be used to conduct non-destructive tests to diagnose the quality of materials with dielectric properties, in particular, electrical insulation of electrical circuit elements.
Цель изобретени - повышение точности и достоверности.The purpose of the invention is to increase accuracy and reliability.
Способ заключаетс в том, что образец материала с известной геометрической посто нной помещают в чейку с системой из двух электродов, подают переменное напр жение известной частоты, измер ют активные и реактивные потери, затем подают посто нное напр жение, равное по величине действующему значению переменного, и после затухани тока абсорбции измер ют ток через образец и определ ют потери тока сквозной проводимости, сквозную проводимость , тангенсы углов диэлектрических и сквозных потерь, диэлектрическую проницаемость , модуль комплексной диэлектрической проницаемости, мнимую часть комплексной диэлектрической проницаемости и удельную активную проводимость току абсорбции по выражени м:The method consists in that a sample of a material with a known geometric constant is placed in a cell with a system of two electrodes, an alternating voltage of a known frequency is supplied, active and reactive losses are measured, then a constant voltage equal to the effective value of alternating voltage is measured. and after the absorption current decays, the current through the sample is measured and the current through conduction losses, through conductivity, tangents of dielectric and through losses, dielectric constant, modulus com integrated polices permittivity, an imaginary part of the complex dielectric constant and a specific conductance of current absorption by M:
Ei G/AwE tg 5 ;Ei G / AwE tg 5;
ОABOUT
4 Ю .&.4 Yu. &.
/V/ V
ElEl
Eivr+tg6 Eivr + tg6
E Eitgd1E Eitgd1
, где гдб Рабс/Q; tg6n Рскв/Q; where gdb Rabs / Q; tg6n Rskv / Q;
Ра6с Р Рскв;Pa6s P Rskv;
Рскв Ul;Rsk ul;
G U/l;G U / l;
Ei - относительна диэлектрическа проницаемость;Ei is relative dielectric constant;
I El - модуль комплексной диэлектрической проницаемости;I El - module of complex dielectric constant;
Е - мнима часть комплексной диэлектрической проницаемости;E - imaginary part of the complex dielectric constant;
Уабс удельна активна проводимость току абсорбции;Wabs has specific active conductivity for absorption current;
tg df, tg ( тангенсы углов диэлектрических и сквозных потерь соответственно;tg df, tg (tangent angles of dielectric and through losses, respectively;
Р, Q - активные и реактивные потери соответственно;P, Q - active and reactive losses, respectively;
Рабе - активные потери абсорбции;Slave - active absorption loss;
Рскв - потери тока сквозной проводимости;Rsc - current loss through conduction;
U - величина напр жени ;U is the magnitude of the voltage;
I - величина посто нного тока;I is the value of direct current;
G - сквозна проводимость;G - through conduction;
Л- геометрический параметр чейки; кругова частота переменного напр жени ;L is the geometric parameter of the cell; circular frequency alternating voltage;
ЕО - диэлектрическа посто нна .EO is dielectric constant.
На фиг. 1 приведена блок-схема устройства дл осуществлени предлагаемого способа; на фиг. 2 - векторна диаграмма диэлектрических проницаемостей вещества; на фиг. 3 - векторна диаграмма удельных про води мостей; на фиг. 4 - векторна диаграмма токов; на фиг. 5 - диаграмма потерь; на фиг. 6 - схема замещени диэлектрического материала.FIG. 1 shows a block diagram of an apparatus for carrying out the proposed method; in fig. 2 is a vector diagram of the dielectric constant of the substance; in fig. 3 - vector diagram of specific compartments; in fig. 4 - vector current diagram; in fig. 5 is a loss diagram; in fig. 6 is a replacement circuit for a dielectric material.
Устройство дл осуществлени предлагаемого способа содержит источник 1 ста- билизированного посто нного тока, генератор 2 синусоидальных сигналов, переключатель 3 режимов измерени , вольтметр 4 посто нного и переменного тока, миллиамперметр 5 посто нного и переменного тока, ваттметр 6 и измер емый объект 7.A device for carrying out the proposed method comprises a source of 1 stabilized direct current, a generator of 2 sinusoidal signals, a switch of 3 measurement modes, a voltmeter 4 of direct and alternating current, a milliammeter 5 of constant and alternating current, a wattmeter 6 and a measured object 7.
Измерение диэлектрических параметров осуществл ют следующим образом.The dielectric parameters are measured as follows.
С помощью переключател 3 на измер емый объект 7 подают посто нное напр же- ние от источника 1, вольтметром 4 измер ют величину посто нного напр жени , миллиамперметром 5 - установившеес значение сквозного тока утечки. После этого определ ют сквозную проводимость измер емого объекта , и наход т величину удельной сквозной проводимости измер емого кабел Using switch 3, a constant voltage from source 1 is applied to the measured object 7, a constant voltage value is measured by a voltmeter 4, and a steady-state leakage current value is measured by a milliammeter 5. After that, the through conductivity of the measured object is determined, and the value of the specific through conductivity of the measured cable is found.
y G/A.y g / a.
Затем с помощью переключател 3 на объект 7 измерени подают переменное напр жение от генератора 2, при этом его дей- ствующее значение LU, уста на вливаютThen, using the switch 3, an alternating voltage from the generator 2 is supplied to the measurement object 7, and its effective value LU is set
равным U-. Вольтметром 4, миллиамперметром 5 и ваттметром 6 измер ют действующие значени напр жени и тока полной утечки LUn l и активную мощность Р, рассеиваемую в диэлектрике. Определ ют реактивную мощность Q, активную сквозную мощность Рскв, активную абсорбционную мощность Рабе и тангенсы углов диэлектрических и сквозных потерь tg 5 , tg 5, а затем определ ют диэлектрическиеequal to U-. A voltmeter 4, a milliammeter 5 and a wattmeter 6 measure the effective values of the voltage and the total leakage current LUn l and the active power P dissipated in the dielectric. Reactive power Q, active end-to-end power Rcv, active Rabe absorption power and tangents of dielectric and end-to-end loss tg 5, tg 5 are determined, and then the dielectric
параметры изол ции коаксиального кабел coaxial cable insulation parameters
(El .И1, IEI ,уабс).(El .I1, IEI, oubs).
Справедливость расчетных выражений дл диэлектрика, схема замещени которого приведена на фиг. 6. следует из анализа векторных диаграмм (фиг. 2-5) дл этой схемы замещени . На диаграммах прин ты следующие обозначени : секв комплекс эквивалентной диэлектрической проницаемости; Ег EI- соответственно его мнима и действительна части; Е- комплексна диэлектрическа проницаемость; Е1 - ее мнима часть; у - удельна сквозна проводимость; EQ- диэлектрическа посто нна ; ОУ- рабоча частота; УЭКВ - комплекс эквивалентной удельной проводимости; укомплексна удельна проводимость; у - удельна мнима проводимость; уа- удельна активна проводимость; уабс - удельна активна проводимость току абсорбции.The validity of the calculated expressions for a dielectric, the replacement circuit of which is shown in FIG. 6. It follows from the analysis of vector diagrams (Fig. 2-5) for this replacement scheme. The following notation is used in the diagrams: a complex of equivalent dielectric constant; Ег EI- according to its imaginary and real parts; E is complex dielectric constant; E1 - its imaginary part; y is the specific through conductivity; EQ is dielectric constant; OU-working frequency; EEC is a complex of equivalent conductivity; complex specific conductivity; у - specific imaginary conductivity; your specific active conductivity; oubs is the specific active conductivity of the absorption current.
Из векторных диаграмм диэлектрических проницаемостей вещества (фиг. 2) и удельных проводимостей (фиг. 3) следует,From the vector diagrams of the dielectric constant of the substance (Fig. 2) and specific conductivities (Fig. 3) it follows
что тангенс угла полных потерьwhat is the loss tangent
tg v (Е11 + у оГ1 ЕГ1) ; тангенсы углов диэлектрических и сквозных потерьtg v (E11 + y oG1 EG1); tangents of dielectric and through-loss angles
tg 51 tg (5й у/ш Е Ei; относительна диэлектрическа проницаемость веществаtg 51 tg (5y y / w E Ei; relative dielectric constant of the substance
Ei y/E0ung(5l1, удельна активна проводимость Уа uEoEitg(5;Ei y / E0ung (5l1, specific active conductivity Ua uEoEitg (5;
удельна активна проводимость току абсорбцииspecific active conductivity to absorption current
Уабс u EoEitg 5 .Wabs u EoEitg 5.
Тангенс угла полных потерь определ - етс выражениемThe total loss tangent is defined by
tg д (дабс+G)/ (о со Сиз, откудаtg d (dubs + G) / (o s Siz, whence
tg 5 (1аабс + 1скв)/1р U/lp И tg д (Рабс+Рскв) .tg 5 (1abs + 1кв) / 1р U / lp И tg d (Рабс + Рскв).
На фиг. 4-6 прин ты следующие обозначени : диз, Сиз соответственно активна проводимость и емкость материала; дабс - активна проводимость току абсорбции; G - сквозна (омическа ) проводимость; Сабе, Сг - соответственно абсорбционна и геометрическа емкости; I - полный ток утечки; la, Ip - его реактивна и активна составл ющие; ICKB - ток сквозной проводимости; 1абс - ток абсорбции; аабс, 1рабс активна и реактив- на составл ющие тока абсорбции; См - ток смещени ; через герметическую емкость; 5экв - эквивалентные полные потери; S - полные потери; Q - реактивные потери; Р - активные потери; Рабс - актив ные потери тока абсорбции (активные потери от различного вида релаксационных пол ризаций); РСкв - активные потери от переноса свободных зар дов (потери тока сквозной проводимости).FIG. 4-6, the following designations are accepted: diz, siz, respectively, the conductivity and capacity of the material are active; dubs - active conductance current absorption; G - through (ohmic) conductivity; Sabe, Cr - absorption capacity and geometric capacity, respectively; I is the total leakage current; la, Ip - its reactive and active components; ICKB - current through conduction; 1abs - absorption current; aabs, 1bs active and reactive to the components of the absorption current; CM is the bias current; through hermetic container; 5 eq - equivalent total loss; S - total loss; Q - reactive loss; Р - active losses; Slap - active absorption current losses (active losses from various types of relaxation polarizations); RSw - active losses from the transfer of free charges (current losses through conduction).
Следовательно, и тангенсы углов диэлектрических и сквозных потерьConsequently, the tangents of dielectric and end-to-end losses
tg 5 дабс/ «Сиз; tg шСиз; tg абс/lp; tg (5 1Скв/1р;tg 5 dubs / "Ces; tg shSiz; tg abs / lp; tg (5 1 Sq / 1 p;
tg (3 Pa6c/Q; tg 5 Рскв/0.tg (3 Pa6c / Q; tg 5 Рскв / 0.
Таким образом, зна величины тангенсов углов полных, диэлектрических и сквозных потерь, которые св зывают основные характеристики материала с диэлектриче- скими свойствами, можно полно и объективно судить о его провод щих и абсорбционных свойствах и способности к пол ризации, а также просто определ ть его электрические параметры.Thus, the values of the tangent angles of total, dielectric, and end-to-end losses, which connect the main characteristics of a material with dielectric properties, can be completely and objectively judged on its conductive and absorption properties and its ability to polarize, and also simply determine its electrical parameters.
Предлагаемый способ определени параметров диэлектрических материалов может быть применен дл контрол качества электроизол ционных изделий, исследовани свойств диэлектрических и изол цией- ных материалов, лабораторных и полевых исследований свойств горных пород, руд и минералов, исследований развити пред- пробойных состо ний и др.The proposed method for determining the parameters of dielectric materials can be applied to control the quality of electrical insulating products, to study the properties of dielectric and insulating materials, laboratory and field studies of the properties of rocks, ores and minerals, studies of the development of prebreakdown conditions, etc.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884419957A SU1642411A1 (en) | 1988-05-03 | 1988-05-03 | Method of determination of dielectric material parameters |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884419957A SU1642411A1 (en) | 1988-05-03 | 1988-05-03 | Method of determination of dielectric material parameters |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1642411A1 true SU1642411A1 (en) | 1991-04-15 |
Family
ID=21372723
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884419957A SU1642411A1 (en) | 1988-05-03 | 1988-05-03 | Method of determination of dielectric material parameters |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1642411A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2555005A3 (en) * | 2011-08-01 | 2014-11-19 | Axel Sedlmeyer | Method, measurement circuit and measuring device for measuring the dielectric properties of conductive media |
CN108896894A (en) * | 2018-09-25 | 2018-11-27 | 国网江西省电力有限公司南昌供电分公司 | A kind of high pressure oilpaper frequency domain measurement instrument and test method based on Spectral Analysis Method |
-
1988
- 1988-05-03 SU SU884419957A patent/SU1642411A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Справочник по электротехническим материалам/Под ред. Ю.В. Корицкого. М.: Энерги , 1974, с. 511-512, 520-522, 530- 531. Авторское свидетельство СССР N 1352413, кл. G 01 R 31/00, 1985. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2555005A3 (en) * | 2011-08-01 | 2014-11-19 | Axel Sedlmeyer | Method, measurement circuit and measuring device for measuring the dielectric properties of conductive media |
CN108896894A (en) * | 2018-09-25 | 2018-11-27 | 国网江西省电力有限公司南昌供电分公司 | A kind of high pressure oilpaper frequency domain measurement instrument and test method based on Spectral Analysis Method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5491408A (en) | Device for detecting the change of viscosity of a liquid electrolyte by depolarization effect | |
Karpenko et al. | Comparative study of methods used for the determination of electroconductivity of ion-exchange membranes | |
Bellucci et al. | Impedance spectroscopy of reactive polymers. 1 | |
JPS56106149A (en) | Method and device for electrochemical test and*or analysis of sample solution | |
KR930701753A (en) | Apparatus and method for measuring dielectric and structural properties of materials | |
Tobazeon et al. | On the measurement of the conductivity of highly insulating liquids | |
IL162847A0 (en) | Electrical feedback detection system for multi-point probes | |
US3866114A (en) | Electrostatic measurement system | |
SU1642411A1 (en) | Method of determination of dielectric material parameters | |
CN111722159A (en) | Three-dimensional weak magnetic sensor and switch cabinet partial discharge weak magnetic detection method | |
US5012197A (en) | Apparatus and method for determining the relative percentages of components in a mixture | |
Clement et al. | Measurement of Hall mobilites in AgPO AgI glasses | |
Washabaugh et al. | Dielectric measurements of semi-insulating liquids and solids | |
Mareček et al. | Fluctuation analysis of liquid/liquid and gel/liquid interfaces | |
SU913169A1 (en) | Method of determination of assymmetrical dispersed particle electrical characteristics | |
CN213843093U (en) | Novel resistance tester | |
Prado et al. | Auto balancing bridge method for bioimpedance measurement at low frequency | |
SU1376029A1 (en) | Method of measuring parameters of defects in materials | |
RU2085926C1 (en) | Electrochemical cell for analyzing corrosion of metals | |
Breuel et al. | Experiences with novel secondary conductivity sensors within the German calibration service (DKD) | |
SU360540A1 (en) | FRIDMAN ELECTROCONTACT METHOD | |
SU1022064A1 (en) | Device for measuring current density in electrolytes | |
SU1420504A1 (en) | Method of measuring ionic electric conductivity | |
US5469069A (en) | Method and apparatus for measuring resistivity of geometrically undefined materials | |
SU1635102A1 (en) | Method of estimating damage of electrode metal plating layer in capacitors |