а один сантиметр довжини). Обчислення поправки на крайовий ефект (на один сантиметр довжини пластини) для конденсатора з прямокутними пластинами шириною може бути вироблено за формулою:
(4)
Або, у випадку круглих пластин за формулою:
(5)
Де радіус обкладок, товщина обкладок і відстань між ними.
В
Ретельні вимірювання (4) показали, що зміна паразитної ємності при внесенні зразка діелектрика досить незначно при не дуже високих значеннях проникності (? <20) і при товщинах зразка порядку 1-6 мм. При великих значеннях проникності зміна ємності може внести важко враховуються похибки в вимірювання. Суттєве зменшення зміни ємності за рахунок перерозподілу полів дають вимірювальні конденсатори, у яких досліджуваний зразок розміщується в центральній його частині (рис. 4). Розглядаючи плоский конденсатор з пластинами нескінченного радіуса (5), можна показати, що внесення діелектрика (без втрат) у вигляді плоскої шайби радіуса не спотворює електричне поле. p> При конструюванні вимірювального конденсатора діаметр обкладок слід робити значно більшим діаметра центральної частини, призначеної для приміщення зразка діелектрика.
На рис. 5 зображені вимірювальні конденсатори для твердих і рідких зразків. У разі рідин між обкладинками конденсатора повинно бути вклеєно ізоляційне кільце з внутрішнім радіусом, рівним виготовлене з придатного, матеріалу. p> Ємність виділеної центральній частині конденсатора (тобто його робоча ємність) може бути визначена з формули плоского конденсатора
В
(7)
виходячи з геометричних розмірів твердого зразка або розмірів використовуваного кільця. Паразитна ж ємність включає всю ємність конденсатора (у тому числі і ємність кільця) за вирахуванням його робочої ємності, визначається або за допомогою наведених вище формул, або шляхом вимірювань, які на сучасних мостових схемах можуть бути здійснені з точністю близько 0,01 -0, 02%.
Точність формули (7) при достатній малості в порівнянні з радіусом обкладки конденсатора може бути як завгодно високою. Так, наприклад, при електричне поле всередині області, обмеженої колом радіуса, однорідно з точністю до 1%. У зв'язку з цим похибка при обчисленні ємності за формулою (7) не перевищує одного процента.В силу вищесказаного ємність порожнього вимірювального конденсатора може бути записана як, а ємність заповненого - у вигляді, так як значення ємностей і не змінилися при введенні зразка. Вимірювальні конденсатори як з повним, так і з частковим заповненням можуть бути використані при конструюванні вимірювальних установок за умови, що конденсатор є квазістаціонарним. Виконання умови квазистационарности, яке зводиться до того, щоб ефективні розміри конденсатора з введеним зразком були значно менше довжини хвилі високочастотного поля, накладає досить жорсткі обмеження на геометричні розміри конденсатора і величину діелектричної проникності зразка, особливо в діа...
