SU1688199A1 - Способ определени среднего положени остаточного зар да диэлектриков - Google Patents
Способ определени среднего положени остаточного зар да диэлектриков Download PDFInfo
- Publication number
- SU1688199A1 SU1688199A1 SU894653331A SU4653331A SU1688199A1 SU 1688199 A1 SU1688199 A1 SU 1688199A1 SU 894653331 A SU894653331 A SU 894653331A SU 4653331 A SU4653331 A SU 4653331A SU 1688199 A1 SU1688199 A1 SU 1688199A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- sample
- capacitor
- positions
- electrode
- gap
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
Изобретение отнгс тс ч эпектро- измерени м и может бы г г. и чгльтовано дл определени среднего nor ен/н остаточного зар да в плоских д.ппект- риках (олектретах) . Цель изобретени - повышение точности и упрощение измерений. Дл осуществлени способа образец перемещают в зазоре измерительного плоского вибрационного конденсатора с одним вибрирующим электродом . В различных положени х образца измер ют величину зазора между неподвижным электродом конденсатора и образцом , а также величину электрического тока во внешнем проводнике, гальванически соедин ющем обе обкладки конденсатора. Искомую величину вычисл ют по формуле х Г L , где х - среднее положение зар да, отсчитываемое от поверхности образца, обращенной к неподвижному электроду; 1,1 о - величины зазоров между образцом и неподвижным эпектродом дл первого и второго положений образца; . - амплитуды токов вибрационного конденсатора дл первого и второго положений образца; Ј - относительна диэлектрическа проницаемость образца. 1 ил. § (Л
Description
Изобретение относится к электроизмерениям, предназначено для определения среднего положения остаточного заряда в плоских диэлектриках 5 (электретах) и может быть использовано при диагностике остаточного заряжения различных диэлектрических материалов.
Цель изобретения - повышение том- 10 ности определения среднего положения остаточного заряда в диэлектриках, а также упрощение методики измерений .
Способ заключается в том, что 15 исследуемый плоский образец диэлектрика с неизвестным распределенным по его толщине зарядом помещают в зазор < плоского измерительно вибрационного конденсатора параллельно его лласти- 20 нам. Оба электрода конденсатора гальванически связаны,. Один из электродов конденсатора приводят в колебание. Измеряют, величину ..зазора между образцом и неподвижным электродом кондеи- 25 сатора, а также амплитуду тока в электрической цепи, соединяющей обкладки вибрационного конденсатора. Перемещают образец в новое положение., повторяют измерения зазора между об- 30 разцом и электродом и величины тока в цепи, соединяющей обкладки. Искомую величину среднего положения заряда вычисляют по формуле — _ р Ag.li ~ А (1г. 35 ’ь ' а;~=а7 >
где х - среднее положение заряда, отсчитываемое от поверхности образца, обращенной 40 к неподвижному электроду;
“ величины зазоров между образцом и неподвижным электродом для первого и второго положений образца 45 соответственно,·
ApAg - амплитуды сигналов вибрационного конденсатора для . первого и второго положений образца соответствен- 50 но;
£ - относительная диэлектрическая проницаемость образца. Данный способ может быть реализован с помощью устройства, схематичес- >5 ки показанного на чертеже.
тельного вибрационного конденсатора, в зазор которого помещают исследуемый плоский образец 3. Электрод 1 неподвижный, а электрод 2 - вибрирующий. Колебания передаются электроду 2 от генератора колебаний (не показан). Образец 3 может перемещаться в зазоре конденсатора, а расстояние между образцом и неподвижным электродом 1 может быть измерено. Оба электрода соединены внешним проводником 4. Заряженный образец индуцирует в зазоре конденсатораэлектрическое поле, вели-, чина которого изменяется вследствие вибрации электрода 2 и вызывает пульсирующий ток в проводнике 4. Возникающий электрический сигнал может быть усилен линейным усилителем и измерен регистрирующим устройством (не показаны).
\ Рассмотрим подробнее физическую 'сущность предлагаемого способа.
Выберем ось х вдоль нормали к поверхности образца, а за начало отсчета (х = 0) примем поверхность образца, примыкающую к неподвижному электроду 1. Предположим, что имеет место одномерное рампределение заряда в образце, т.е. объемная плотность заряда р (х, у, г) = р(х). Предположим также, что контактная разность потенциалов между электродами имеет нулевое значение. На практике это может быть реализовано, например., выбором ‘однотипных электродов. Будем считать также, что сопротивление внешнего проводника 4 мало и изменение сигна- ’ ла в проводнике успевает следовать ,за изменениями положения вибрацион кого электрода.
• По известному определению величина среднего положения заряда плоского образца при одномерном распределении в нем заряду f х О(x)dx / β 3__2------- ? (D
J p(x)dx о
где L - толщина образца.
Пусть образец отстоит от неподвижного эле юрода на расстоянии 1, а расстояние между электродами - h, причем когда электрод 2 вибрирует, величина зазора h изменяется по закону '
Два плоских металлических электрода 1 и.2 являются обкладками измери5 где ho - равновесное межэлектродное расстояние;
а - амплитуда колебаний вибрационного электрода;
GO - циклическая частота вибрации .
При сделанных выше допущениях зависимость тока конденсатора от времени имеет вид T/t\ = ____iQt)_________ {£^0 + а‘sinWt)-gL + Lj2
Ь L xjj· lj p(x)dx + J xp(x)dxj } (2) где 5 - относительная диэлектрическая проницаемость образца;
S - площадь обкладок конденсатора Для амплитуды тока получим, полагая в (2) cosGOt = 1, т = __S«a____ * ' &L + L)* *
I»Ь p(x)dx +j xp(x)dx^ ;(3)
Очевидно, что при установившемся процессе, когда амплитуда и частота * не. изменяются со временем, а заряд в образце не перераспределяется по его толще, зависимость (3) пульсаций тока представляет линейную зависимость от величины зазора
1„(1) - 8t)„£l * BLG,,.
ГДе В (6h0“£L +~ЕУг; ь ·
Gn=[xp(x)dx - полная поверхносто 1 ностная плотность u заряда;
Gf=! xp(x)dx - эффективная поверхо ностная плотность/ заряда, приведенная к плоскости х = L.
При практических измерениях сигнал может быть преобразован, например, линейным усилителем-преобразовате- . лем в некоторую величину, например напряжение,
A(l) = kl^d) = kBtfn£l + kBLGAj к - коэффициент усиления сигнала или коэффициент преобразования, например, то 5 ка в напряжение.
Для определения среднего положе ния заряда образец помещают на некотором расстоянии It от неподвижного электрода и измеряют величину преобразованного сигнала At:
А( = A Ц) = kBCjne 11 + kBLG( .
Затем перемещают образец в другое положение, например на расстояние от электрода 1, и измеряют величину сигнала
А2 = A(1 ) = + kBLG\.
Решая систему двух последних уравнений, найдем величину среднего попоженив заряда.
Способ определения среднего по25 ложения заряда в Диэлектриках является бесконтактным и неразрушающим.
При его реализации не используются никакие внешние электрические поля и другие воздействия на образец, спо30 собные привести к перераспределению заряда в образце и, следовательно, к ошибкам измерений.
Claims (1)
- Формула изобретенияI35 IСпособ определения среднего положения остаточного заряда диэлектриков, заключающийся в том, что плоский образец помещают в зазор плоскод0 го конденсатора с одним вибрирующим электродом параллельно его пластинам, изменяют положение образца в конденсаторе в направлении, перпендикулярном поверхности образца, и измеряют 45 величину зазора между неподвижным электродом и образцом в первом и втором положениях, отличающи.йс я тем, что, с целью повышения точности и упрощения, измеряют величину 50 тока в'-электрической цепи, соединяющей обкладки конденсатора в первом и втором положениях, а среднее положение заряда, отсчитанное от поверхности, обращенной к неподвижному .55 электроду, определяют по формуле где А(1) - амплитуда преобразованного сигнала;' 1688199 величины зазора между образцом и неподвижным электродом для первого ' :и второго положений образца соответственно;амплитуды сигналов вибрационного конденсатора . для первого и второго п ложений образца соответ ственно;£ - относительная диэлектри ческая проницаемость образца.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894653331A SU1688199A1 (ru) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | Способ определени среднего положени остаточного зар да диэлектриков |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894653331A SU1688199A1 (ru) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | Способ определени среднего положени остаточного зар да диэлектриков |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1688199A1 true SU1688199A1 (ru) | 1991-10-30 |
Family
ID=21430008
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894653331A SU1688199A1 (ru) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | Способ определени среднего положени остаточного зар да диэлектриков |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1688199A1 (ru) |
-
1989
- 1989-02-20 SU SU894653331A patent/SU1688199A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1307395, кл. С 01 R 29/12, 1987. Авторское свидетельство СССР № 1352М1, кл. С 01 R 29/12, 1987. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4067225A (en) | Capacitance type non-contact displacement and vibration measuring device and method of maintaining calibration | |
JPH0454165B2 (ru) | ||
SU1688199A1 (ru) | Способ определени среднего положени остаточного зар да диэлектриков | |
SU1471152A1 (ru) | Способ определени плотности зар да в диэлектриках | |
SU1531031A1 (ru) | Способ измерени поверхностной плотности зар да электрета | |
RU1798736C (ru) | Устройство дл измерени электрического потенциала зар женной поверхности | |
SU1260753A1 (ru) | Устройство дл определени поверхностного нат жени и в зкоупругих параметров жидкости | |
SU1597779A1 (ru) | Способ определени диэлектрической проницаемости | |
SU1017999A1 (ru) | Способ измерени межфазного и поверхностного потенциала жидкостей и устройство дл его осуществлени | |
SU1573436A1 (ru) | Способ измерени потенциала поверхности электрета | |
SU515932A1 (ru) | Способ измерени толщины изол ционных покрытий | |
SU685986A1 (ru) | Измеритель ускорени | |
SU960604A1 (ru) | Устройство дл определени коэффициента теплового расширени твердых тел | |
SU781717A1 (ru) | Устройство дл измерени электрического потенциала зар женной поверхности | |
SU989325A1 (ru) | Вибропреобразователь | |
SU668020A1 (ru) | Измерительный конденсатор | |
SU1040423A1 (ru) | Пьезоэлектрический преобразователь ускорени | |
RU2231804C1 (ru) | Способ измерения параметров остаточного заряжения плоских диэлектриков | |
SU1485157A1 (ru) | Способ измерения поверхностной плотности заряда электрета | |
SU1112318A1 (ru) | Устройство дл измерени электростатических зар дов материалов | |
SU1659915A1 (ru) | Устройство дл измерени распределени поверхностного электрического потенциала | |
RU2053594C1 (ru) | Емкостный преобразователь биений магнитного диска | |
SU1196779A1 (ru) | Измеритель емкости дл компенсационных датчиков механических величин | |
SU1120247A1 (ru) | Преобразователь посто нного электрического напр жени в импульсный сигнал | |
SU1434350A1 (ru) | Емкостный преобразователь |