/>
2. ВИМІРЮВАННЯ ЗА ДОПОМОГОЮ куметра
.1 Опис експериментальної установки
Для визначення діелектричних властивостей різних середовищ використовувався куметра В«Е4-11В», зовнішній вигляд якого представлений на рис. 2.1. br/>В
Рис. 2.1. Куметра Е4-11. br/>
Метод вимірювання ємності зразка та тангенса кута втрат, заснований на використанні куметра, майже не відрізняється від методу розладу контура. Відмінність полягає тільки в тому, що в куметра вимірюється не струм в ланцюзі вимірювального контуру, а напруга на затискачах еталонного конденсатора, що дозволяє безпосередньо вимірювати добротність і, отже, втрати. Вимірювання напруги проводиться за допомогою лампового вольтметра, змонтованого в приладі, як це схематично показано на рис.2.2. Розрахунок ємності зразка проводиться за формулами:
(14)
В
Рис. 2.2. Принципова схема куметра. br/>
Визначення діелектричної проникності зводиться до виміру ємності вимірювального конденсатора при заповненні його речовиною. Так як ємність вимірювального конденсатора, заповненого речовиною, дорівнює:
(15)
(16)
Де ємність порожнього конденсатора, паразитная ємність, обумовлена ​​крайовими ефектами і ємністю монтажних проводів.
Для визначення необхідно відкалібрувати конденсатор по еталонним речовинам. Ці речовини повинні легко очищатися, бути хімічно стійкими, мати малу електропровідність і малі діелектричні втрати. Крім того, еталонні рідини не повинні відчувати дисперсію діелектричної проникності у вибраному діапазоні частот. При калібруванні за допомогою двох еталонних рідин отримуємо:
(17)
Де виміряні ємності конденсатора з еталонними речовинами, і - відносні діелектричні проникності еталонних речовин. p> Знаючи ємність з (14), а також робочу ємність і паразитне ємність з (17), знаходимо
(18)
У досліджуваному діапазоні частот електромагнітних коливань для визначення діелектричних параметрів можуть бути використані куметра типу ВМ 560 (діапазон частот 50 кГц-30 МГц) і Е4-11 (діапазон частот 10 МГц -300 МГц). Похибка, що дається куметра при вимірюванні матеріалів з середніми втратами і при роботі на частотах нижче 10 МГц, становить по порядку величини 10 - 15% для тангенса кута втрат і 5-10% для діелектричної проникності, тобто забезпечує достатню точність для цілого ряду практичних випадків. Враховуючи, крім того, простоту роботи, а також та обставина, що куметра є широко поширеним приладом, що випускається промисловістю, описаний метод можна розглядати як найбільш доступний для широкого застосування, особливо при роботі на порівняно низьких частотах, на яких вплив з'єднувальних провідників мало.
Вимірювання порівняно великих втрат (> 1) при використанні резонансних методів утруднено тим обставиною, що при цьому значною мірою погіршуються резонансні властивості коливального контуру. Ця трудність може б...
