Способ определения плотности заряда в плоских диэлектриках

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 119) 111) 1)4 С 01 К 29 12 с а; ИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ вени о комсомола М.: НауСессегер(54) СПОСОБ ОП ЗАРЯДА В ПЛОСКИ (57) Изобретен зовано при про ванных на элект определения пл ких диэлектрик С Ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Губкин А.Н. Электрека, 1978, с. 96.Электреты / Под ред.М.: Мир, 1983, с, 28,ЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ Х ДИЭЛЕКТРИКАХ е может быть испольэводстве приборов, осретном эффекте. Способ тности заряда в плосх реализован в устройстве, Регулируя напряжение на вибрирующем и невибрирующем электродах(Э) 2 и 3 соответственно, добиваются исчезновения тока в исходном положении невибрирующего Э 3, например, когда он примыкает к образцу 1 диэлектрика. При этом измеряют исходное компенсирующее напряжение Ч. Перемещают невибрирующий Э 3 в новое положение и измеряют величину его смещения А 1. Снова добиваются компенсации тока и .измеряют компенсирующеенапряжение Ч,), . Определяют полнуюплотность заряда образца 1 диэлектрика по формуле 1 = - Е (Ч- Ч ) /в 1, где Г, - диэлектрическая постоянная. Повьппается точностьопределения плотности заряда в плоских диэлектриках, 2 ил, 13524Изобретение относится к электроизмерительной технике и может бытьиспользовано при производстве приборов основанных на электретном эфУ5фекте.Целью изобретения является повышение точности определения плотности заряда в плоских диэлектриках,Предлагаемый способ позволяет оп Оределять не только полную плотностьзаряда диэлектрика 6, но и эффективные плотности Ь и 6 зарядов на погверхности диэлектрика, при этом дляего осуществления необязательно знать 15толщину и диэлектрическую проницаемость диэлектрика,На фиг. 1 представлена схема реализации предлагаемого способа 1 нафиг, 2 - графическое определение величины компенсирующего напряжения вслучае Бг = О.На фиг, 1 обозначены исследуемыйобразец диэлектрика 1 толщиной Б,вибрирующий 2 и невибрирующий 3 электроды плоского конденсатора, источник 4 компенсирующего напряжения ЧЕ , Ег - напряженности поля в зазорах между диэлектриком 1 и электродами 2 и 3, равных Б и Б1 гСущность способа заключается вследующем.Для определения плотности заряда лрегулируя напряжение на электродах 2 и 3 конденсатора, добиваются исчезновения тока в исходном положении невибрирующего электрода 3, например, когда электрод примыкает к образцу диэлектрика 1. При этом измеряют исходное компенсирующее напряжение Ч . Затем перемещают нео 1вибрирующий электрод 3 в новое положение, сохраняя параллельность между электродами конденсатора. Величину 45 перемещения 1 измеряют микрометрическим устройством, В новом положении электрода снова добиваются компенсации тока, измеряют компенсирующее напряжение Ч и вычисляют разность оЧ = Ч -ЧНапряженность поля Г между диэлектриком 1 и вибрирующим электродом 3 при включении компенсирующего напряжения Ч (фиг.1) равналБ, Бг л лБ Е,= -Чо -- " -- (6 +6 )О 1Е 1 2 11 2где Б Бг - зазоры между диэлектриком 1 и электродами2, 3;Б - толщина образца диэлектрика 1,- диэлектрическая проницаемость диэлектрика;о, 6 - плотность зарядов на 1и 2-й поверхности диэлектрика 1 соответственно,В момент компенсации тока Е, =О,разность между двумя компенсирующиминапряжениями Ч и Чпри различныхположениях невибрирующего электрода3 - Б и Б полная плотность заряШг фда диэлектрика равнал1 = - Ео 1Нгде д 1 = Бг - Б,;т1 гКроме того, данный способ позволяет определить эффективный заряд лЭто достигается устремлением зазора Бг к нулю в момент приложения компенсирующего напряжения Ч и отсутствия тока в цепи конденсатора(Е, = 0) .Формула (1) переходит в известную формулу для определения эффективногозарядаЕоЕ Чо 115 г о Е:о Величину Ч можно определить граофически, аппроксимируя зависимость Ч(Б ) до пересечения с осью ординат2(см, фиг. 2), или по формулейЧ 01 Б 2 Ч 02 БгЧо Б, Б,г гФормула изобретенияСпособ определения плотности заряда в плоских диэлектриках, заключающийся в том, что на образец диэлектрика воздействуют полем плоского конденсатора, образованного не- вибрирующим и вибрирующим электродами, осуществляют компенсацию поля образца диэлектрика путем подачи постоянного напряжения на плоский конденсатор, измеряют величину компенсирующего напряжения в момент полной компенсации, о т л и ч а ющ и й с я . тем, что, с целью йовышения точности определения, невибз 13524 рирующий электрод смещают в направлении, перпендикулярном поверхности образца диэлектрика, измеряют величину смещения, повторно осуществляют компенсацию поля образца диэлектрика5 и измеряют величину компенсирующего напряжения, а полную плотность заряда образца диэлектрика определяют по формуле где 8 - диэлектрическая постоянная,Ч ==Ч -Ч 02 01 разность величин компенсирующих напряжений;величина смещения невибрирующего электрода. 10 фига Составитель О,Красновский Редактор Л,Веселовская Техред Л.Сердюкова Корректор Г.РешетникЗаказ 5563/45 Тираж 730 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5