пазоні сантиметрових хвиль і короткохвильовому ділянці дециметрового діапазону. Якщо умови квазистационарности не виконуються, то ємність конденсатора втрачає, взагалі кажучи, свій сенс, а сам конденсатор повинен розглядатися як якась розподілена система, до розрахунку якої необхідно підходити з дещо іншої точки зору. Розглянемо заповнений діелектриком плоский дисковий конденсатор з діаметром обкладок і відстанню між ними, порушуваний струмом, що підводиться до центру пластин за допомогою лінійних (тобто нескінченно тонких) провідників. Для струму зміщення, поточного через циліндр радіуса, і напруги між обкладинками на відстані від центру конденсатора можна отримати вирази:
В
(8)
Де-деякі постійні, залежні від геометричних розмірів конденсатора, відстань від центру конденсатора по радіусу, хвильове число, функції Бесселя нульового і першого порядку відповідно. Як видно з останнього виразу, амплітуда напруги між обкладинками конденсатора змінюється відповідно до закону зміни функції, проходячи через ряд нульових значень у міру збільшення відстані від центру конденсатора. Знаходячи нулі функції, можна визначити радіуси вузлових кіл напруги, тобто геометричні місця точок, в яких амплітуда напруги між обкладинками дорівнює нулю (рис. 6). br/>В
Для радіуса першої вузловий окружності отримаємо співвідношення
(9)
з якого можна вивести умова квазистационарности конденсатора, заповненого діелектриком. Вибираючи радіус реального вимірювального конденсатора значно меншим радіуса першої вузловий окружності, будемо мати між обкладинками такого конденсатора приблизно постійна напруга (при переміщенні по радіусу), що і дає можливість розглядати його як квазістаціонарний. Беручи, наприклад,
отримаємо для радіуса квазістаціонарного конденсатора вираз
(10)
В
дозволяє для будь-яких значень і вибрати розміри конденсатора.
На рис. 7 вираз (10) для радіуса квазістаціонарного конденсатора зображено графічно для трьох значень діелектричної проникності речовини, що заповнює конденсатор. З графіка видно, що умова квазистационарности накладає досить жорсткі обмеження на розміри конденсатора. Так, наприклад, при вимірюванні речовини з проникністю (вода) на хвилі = 130 см діаметр конденсатора не повинен перевищувати 1 см.
За наявності втрат у досліджуваному зразку, а також при підключенні конденсатора до схеми провідниками, що мають кінцевий діаметр, вимоги до розмірів конденсатора кілька пом'якшуються, проте характер розподілу поля (рис. 6) залишається колишнім.
При використанні інших типів вимірювальних конденсаторів або зразків умова квазистационарности може призвести до інших аналітичним співвідношенням, залежних від виду коливань у зразку та конструкції вимірювальної установки. Ця обставина надалі при розгляді конкретних методів вимірювання буде щоразу обмовлятися. Серед використовуваних вимірювальних конденсаторів слі...
