20.Измерение диэлек. Прониц. Порошков м-дом погружения.
Метод погружения основан на измерении проницаемости после внесения исследуемого порошка в ряд жидких смесей с известной проницаемостью до достижения равенства проницаемости порошка и жидкости в которую он погружается. В качестве ячейки используют цилиндрический конденсатор:
1
– внутренний электрод; 2 – внешний
электрод; 3 – изолятор; 4 – измерительное
пространство; 5 – объём для приёма
вытесненной порошком жидкости.
В ячейку заливают жидкость и измеряют ёмкость, после чего вносят в жидкость порошок и опять измеряют ёмкость. Затем определяют разность 2-ух измерений, из которой делают вывод о том как надо изменить проницаемость жидкости, чтобы приблизить её к проницаемости порошка. Для этих целей обычно используют смеси 2-ух калибровочных жидкостей с высокой и низкой проницаемостью, смешивая которые в определённых пропорциях можно получить требуемую проницаемость.
О
пыт
погружения повторяют до тех пор, пока
разность 2-ух ёмкостей не изменит знак.
Обычно искомую проницаемость порошка
опреде-ляют м-дом графического
постро-ения. А – количество жидкости А
в жидкости В;
Z – разность измерений между ёмкость ячейки с жидкостью и ёмкость ячейки, где находится жидкость и порошок.
По графику определяют состав жидкости для которой разность измерений будет = 0 и проницаемость этой жидкости будет = проницаемости порошка (АХ).
21. Измерения диэлектрической проницаемости (дп) порошков методом прямого измерения.
Метод прямого измерения основан на вычислении ДП порошка по ДП гетерогенной смеси порошок – воздух. Расчет ДП порошка осущ по формуле Виннера:
2υ1x3 + (1-ε12 + υ1 ε12) x2 + (2 -2 υ1 - 2ε12) x - υ1ε12 = 0
Где υ1 – объемная доля порошка от полного объема образца (может быть определена взвешиванием при известной плотности порошка или каким-либо др методом); ε12 – ДП смеси порошок-воздух.
После решения кубического ур-ния и нахождения величины x искомая ДП порошка получается из соотношения ε=x2
Данное уравнение может иметь три рациональных корня, для нахождения ДП надо брать наименьший положительный.
Приведенное ур-ние дает приемлемые рез-ты только для тонкодисперсных порошков, т.е. оно справедливо лишь для υ1≥0,1.
22.Измерения диэлектрической проницаемости твердых тел.
Существуют 2 основные методики измерений: 1)проба вводится в измерительный участок и располагается между электродами определенного геометрич.размера; 2)на пробу наносят электроды соответствующих размеров. При измерениях по первой методике необходимо ограничивать и контролировать прижимные усилия, строго соблюдать плоскопараллельность пробы, исключать воздушные зазоры между электродами и образцом. Для того чтобы ошибка измерения диэлектрич.проницаемости не превышала 1 %, воздушный зазор должен быть меньше 0,01 ∙L / ε (где L –толщина образца,ε- диэлектрич.проницаемость образца). Ошибки измерения, вызываемой воздушным зазором, можно избежать, если с помощью соотв-го устройства приложить к образцу ртутные электроды. Во втором методе электроды наносят непосредственно на образец с помощью проводящих паст методами вжигания, электрохимическими методами или методами вакуумного осаждения. Применение того или иного метода зависит от хим-х св-в исследуемого образца. Например, хорошие рез-ты дает растирание графита в воде при добавлении 0,5 % декстрина (при условии, что образец с водой не взаимодействует). Достаточно универсальным средством является нанесение на образец тонкой металлич.фольги. Для этого, например,хорошо подходят золотая фольга или тонкая алюминиевая, применяемая в конструкции ряда конденсаторов. Пластины нужного размера вырезают из фольги, покрытой слоями бумаги, или штампуют. Такая фольга хорошо прилипает к образцам и держится на них достаточно прочно. Она должна наноситься без воздушных включений, что достигается, например, прокатыванием нажимным резиновым роликом.