Способ измерения диэлектрической проницаемости материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 119) (11) 51) 4 С 01 М 27/2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) (22) вано в электротехнической, радиотехни - ческой и других областях промьппленности, Целью изобретения является повышение точности измерений относительной диэлектрической проницаемости полярных изотропных диэлектрических материалов. Определение проводится на основании макроскопической модели диэлектрикаРазработана макроскопическая модель, связывающая значение диэлектрической проницаемости со значениями угла поворота диполей при воздействии внешним полем на температуру среды. 1 ил. 41 джанян4(088.8)А.Р, Диэранная л ктрики и волература,1960,.275-277.ИЗМЕРЕНИЯ ДИЭЛЕКИ МАТЕРИАЛОВение относится кэлектрической пров и может быть и ИЧЕС способам ницаемос остью. Измеряют температуру окружающей среды (Т) . В качестве электриче ского параметра материала измеряют средний угол поворота диполей под воздействием внешнего электрического поля. На основании макроскопической модели для полярных диэлектрических материалов определяют диэле трическую проницаемость по формуле здпф гд отно тельная диэлектрическа аемость; пронныи моме ого енность электрич о по пошГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 43642119.08.(57) Изобреизмерения дисти материал Изобретение относится к контролю электрических свойств материалов, а именно диэлектрической проницаемости диэлектриков, и может быть использовано в электротехнической, радиотехнической и других областях промышленности,Цель изобретения - повышение точности измерений относительной диэлектрической проницаемости полярных изотропных диэлектрических материалов на основании макроскопической модели диэлектрика с использованием корреляционных связей между макроскопическими параметрами.На чертеже приведена блок-схема устройства, реализующего способ измерения диэлектрической проницаемости материалов.Способ осуществляют следующим образом. Диэлектрик помещают между двумя лектродами и создают в нем электри еское поле с известной напряженно - постоянная Больцмана;- температура среды;- средний угол поворота ди лей под воздействием вн него электрического полСредний угол поворота диполей измеряют оптическими или радиополяризационными методами на установке, изображенной на чертеже. Устройство в виде ячейки Керра содержит источник 1 света, поляризатор 2, электроды 3, анализатор 4 и измеритель 5 светового потока. Ячейка Керра содержит последовательно соединенные ис" точник 1 света, поляризатор 2,электроды 3 с исследуемым образцом, анализатор 4 и измеритель 5 светового потока. Все элементы расположены на одной осевой линии. 15Ячейка работает следующим образом. При отсутствии напряжения на электродах 3, т.е. отсутствии напряженности электрического поля между электродами 3, где находится испытуемый материал, а также при параллельности оптических осей поляризатора 2 и анализатора 4, диполи материала ориентированы хаотически, материал не обнаруживает аннзотропии и световые лучи проходят через поляризатор 2, материал, анализатор 4 и, в зависимости от прозрачности материалов, измеритель 5 показывает значение интенсивности светового потока (18) . Под воздействием поля диполи30 материала ориентируются в направлении поля, сам материал становится оптически анизотропным и, следовательно, материал приобретает свойства одноосного. кристалла с оптической осью, ориентированной на определенный угол вдоль поля, и изме-,. ритель 5 показывает другое значение интенсивности светового потока (1). Средний угол поворота диполей опре 40деляют по формуле1= 1,совргде 1 1 - соответственно значенияинтенсивности светового потока на измерителе 5 до и после подачи напряжения на электроды 3, 50- средний угол поворотадиполей.Для определения среднего угла поворота диполей непрозрачных полярнык изотропных материалов вместо источника 1 света и измерителя 5 используют, соответственно, антенны излучения (подключенной к генератору)П р и м е р. Определение относительной диэлектрической проницаемости воды с помощью предлагаемой модели. По эффекту Керра определяютзначение угла поворота диполей (3, который соответствует определенному значению напряженности электрического поля Е. При Е = 67 110 В/м22 . Из значений Е и , а также значения дипольного электрического момента р , взятого из справочных источников или высчитанного, относительная диэлектрическая проницаемость воды, согласно формуле, равна Е = 76,9. Формула изобретения Способ измерения диэлектрической проницаемости материалов, заключающийся в том, что диэлектрик помещают в электрическое поле, измеряют электрические параметры материалов и на основании макроскопической модели определяют относительную диэлектрическую проницаемость, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повыше-: ния точности, измеряют средний угол поворота диполей при воздействиивнешнего поля и температуру окружающей среды и определяют относительную диэлектрическую пронйцаемость Е по формуле("Мо Е/4 КТ з 1 й 3/2)-2 дипольный момент одного.диполя;напряженность электрического поля;постоянная Больцмана;температура среды;средний угол поворотадиполей под воздействиемвнешнего электрическогополя. где цЕ КТ -и приема (подключенной к осциллографу), На осциллографе измеряется амплитуда радиоволн. Средний угол поворота диполей определяется по формуле А = Ао соз 13,где А,-, А - соответственно амплитуды радиоволн до и послеподачи напряжения наэлектроды 3;- средний угол поворотадиполей.ак В м при ГКНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 6750/45 Тираж 789Государственного комитет113035, Москва,Подписное о изобретениям и открыт 35, Раушская наб., д. 4