Диэлектрический спектрометр

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 013.179 (21) 2834429/18-21 с присоединением заявки HP— (23) Приоритет

Опубликовано 150881,бюллетень NP 30 (5 1 ) М. КА.

G 01 R 27/2е

Госуаарстеемиый конятет

СССР оо Jlc43M нЗОбретеннй я OTNpblTHN (5- ) УДК б21.317. ,335.3{088,8) Дата опубликования описания 15,0881 (72) Автор изобретения о

В, Д. Штраус

В

Институт механики полимеров AH Латвийско д:р (71) Заявитель (54) ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИИ СПЕКТРОМЕТР,е 1

Изобретение относится к исследованиям электрических релаксационных характеристик полимерных н других твердых непроводящих материалов, в частности к определению частотной зависимости составляющих комплексной диэлектрической проницаемости, Известен измеритель частотных зависимостей диэлектрических параметров, работающий в стационарном р и 11.

Йедостатком этого устройства является работа на дискретных частотах, множество настроечных операций, O большая продолжительность одного иэ- 15 мерения, Известен также диэлектрический спектрометр, в котором на образец из испытуемого материала подается электрическое возмущение в виде 20 скачка постоянного напряжения, Данный диэлектрический спектрометр содержит измерительный конденсатор с испытуемым материалом, соединенный через переключатель с источником постоянно- 2з го напряжения в одном и "землей" во втором положении переключателя и включенный последовательно с образцовым сопротйвлением, параллельно которому включен электрометр C23, 30

Недостатком данного устройства является то, что оно позволяет. определить частотную зависимость только одной мнимой составляющей комплексной диэлектрической проницаемости, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, заключающееся в осуществлении оперативного определения частотной зависимости обеих составляющих комплексной диэлектрической проницаемости, Поставленная цель достигается тем, что в диэлектрический спектрометр, содержащий электрометр, измерительный конденсатор с исследуемьв материалам, соединенный через переключатель с источником постоянного напряжения в одном и "землей" во втором положении переключателя и включенный последовательно с образцовым резистором, введены,двухпози- ционный переключатель, интегратор и блок умножения., при Этом образцовый резистор через двухпоэиционный переключатель соединен с входам электрометра прямо в первом и через интегратор — во втором положении, двухпоэициониого переключателя, а к выходу электрометра подключен блок умножения.

855536

Формула изобретения

ВНИИПИ 3 акаэ 6899/6 3 Тираж 732 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул. Проектная,4

На чертеже представлена функциональная схема устройства, . Устройство содержит трехэлектродный измерительный конденсатор 1 с заземленным охранным кольцом, в котором помещен образец из испытуемого материала, переключатель 2, источник

3 постоянного напряжения, образцовый резистор 4, интегратор 5, двухпозиционный переключатель б, электрометр 7 и блок 8 умножения, Устройство работает следующим образом.

После подачи скачка постоянного напряжения на испытуемый материал, т.е. после переключения переключателя 2 из положения о в 5, в материале начинается процесс поляризации, который вызывает поляриэационный ток

i(t) через испытуемый материал, Поляризационный ток вызывает падение.напряжения на образцовом резисторе 4: ц,() = н () где R — сопротивление образцового резистора, При нахождении двухпозиционного переключателя 6 в положении о напряжение U.i(t) поступает на вход электрометра 7. Коэффициент усиления электрометра К подобран равным (КОС) и выходной его сигнал равен где U — - напряжение источника 3, С вЂ” геометрическая емкость измерительного конденсатора, В блоке умножения 8 происходит умножение j(t) на 1,3735t и тем самым определение значений мнимой составляющей комплексной диэлектрической проницаемости при круговой частоте =1/t. При переключении переключателя б в положение ol на вход электрометра поступает напряжение с выхода интегратора

t t

ti (ь)=ДО Фс(=pL<(t,)d p+(t) пропорциональное поляризационному заряду q(t)..В этом случае напряжение, измеряемое электрометром 7 и поступившее на блок 8 умножения, равно у,(.)=U (t-) = и

Умножением 3<(t) на коэффициент 0,9671 определяется вещественная составляющая комплексной диэлектрической проницаемости.при круговой частоте =1/ -, 10 а

Диэлектрический спектрометр, со15 держащий электрометр, измерительный конденсатор с испытуемым материалом, который соединен через переключатель с источником постоянного напряжения в одном и "землей" во втором положении переключателя и включен последовательно с образцовым резистором, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены двухпозиционный переключатель, интегратор и блок умножения, при этом образцовый резистор через двухпозиционный переключатель соединен с входом электрометра прямо в первом и через интегратор — во втором положении двух30 позиционного переключателя, а к выходу электрометра подключен блок умножения, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

35 1, Грохольский A. П. Измерители добротностй — куметры, Новосибирск, "Наука", 1966, 2. Baiго1 M.Å. Determination of

dielectric behaviour at low fre4g guencies from measurements of anomalous charging and discharging currents. — "Rew. Mod, Phys", 1968, чо1. 40, Р 1, р.р, 219-227 (прототйп),