SU668020A1 - Измерительный конденсатор - Google Patents

Description

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОНДЕНСАТОР

I

Изобретение относитс  к области электроизмерительной техники. Перекрестна  система электродов дл  определени  параметров твердых диэлектриков (относительной диэлектрической проницаемости , тангенса угла диэлектрических потерь tg б,, удельного объемного сопротивлени  Р,) может примен тьс  в метрологии, измерительной технике и в других област х науки и техники, св занных с точными измерени ми указанных параметров диэлектриков.

Известен перекрестный конденсатор, предназначенный дл  применени  в качестве образцовой меры емкости 1.

Недостатком конденсатора  вл етс  то, что расположение электродов не позвол ет поместить в межэлектродное пространство образец твердого диэлектрика и, следовательно , произвести измерение его параметров .

Наиболее близким но технической сущности к изобретению  вл етс  измерительный конденсатор нреимушественно дл  измерени  электрофизических параметров диэлектриков , содержаний размещенные зеркально симметрично относительно друг дру

га два электродных узла, каждый из которых содержит группу компланарных электродов , установленных с зазором 2. Недостатком этого конденсатора  вл етс  низка  точность измерений.

Цель изобретени  - повышение точности измерений - достигаетс  благодар  тому , что в измерительном конденсаторе преимущественно дл  измерени  электрофизических параметров диэлектриков компланарные электроды вынолнены замкнутыми по

контуру, а электродные узлы установлены е возможностью изменени  рассто ни  между ними.

На чертеже представлен измерительн)|й конденсатор, который содержит основание 1, соединенное с корпусом 2, в цилиндрической выточке которого перемещаетс  П1ток 3,  вл ющийс  элементом устройства 4 дл  изменени  и измерени  рассто ни . На нижнем конце щтока через изол тор 5 закренлен верхний электронный узел, состо щий из наружного электрода 6, изол тора 7 и внутреннего электрода 8. Внутренний элекгрод О, изол тор 10 и наружный электрод 11 образуют 1Ц1Ж11ИЙ электродный узел, который через изол тор 12 укреплен на основании i. Электроды 6, 8. 9 и И снабжены электрическими выводами.

Устройство работает следующим образом .

С помощью устройства 4 дл  изменени  рассто ни  вер.хний электродный узел перемещаетс  относительно нижнего так, что зазоры вер.хнего и нижнего узлов наход тс  один над другим, а поверхности электродов 6, 8 и 9, II остаютс  параллельными друг другу во всем диапазоне перемещений.

При определении параметров диэлектриков образец размещают между рабочими поверхност ми электродных узлов, опускают верхний узел до соприкосновени  поверхностей электродов и образца и отмечают отсчет по шкале устройства дл  изменени  рассто ни .

Измер ют соответствующий параметр (Cix, G( X или tg 6ix) между наружным электродом нижнего узла и внутренним электродом верхнего при заземленных остальных электродах. Затем измерени  провод т между другой парой накрест лежащих электродов при зазе.мленных остальных электродах. Получают соответствующее значение параметров УгдССгх. GZX или tg62x)- После изъ ти  образца из межэлектродного пространства восстанавливают рассто ние между электродами , соответствующее полученному ранее отсчету по н;кале устройства дл  измерени  рассто ний, и измер ют те же параметры Yto и УЮ между накрест лежащими электродами обоих узлов.

Параметры твердого диэлектрика определ ют по формулам:

относительную диэлектрическую проницаемость

Cix + Cix

жCc (t)

где Со (t) - величир1а, характезирующа  перекрестную емкость в вакууме в зависимости от рассто ни  t между э.чектродами;

CIQ -I- С го

Co(t)

SH

1ме с, - относительна  диэлектрическа  проницаемость среды, заполн ющей межэлектродное пространство при изъ тии образца. Удельное объемное сопротивление

р -

где о - электрическа  посто нна , тангене угла диэлектрических потерь

tgS;( (tgSlx + tgSis)

Увеличение числа электродов в каждом

из электродных узлов ведет к увеличению

емкости электродов и, следовательно, содействует дальнейшему повышению точности и

упрощению процесса измерени .

Погрешность измерени  конденсатора оцениваетс  значением (3-5) 10.

Claims (2)

1.Патент США № 3626258, кл. Н 01 g 1/02, 1974.

2.Авторское свидетельство № 226717, кл. G 01 R 27/26, 1971.

12