Измерительная установка и электрическая схема

1

3

5										2
				7
4
									6
									Рис. 1
Измерительная установка: диэлектрическая проницаемость различных материалов
(1 – плоский конденсатор, диаметр												пластин d = 260 мм; 2 – источник питания,
высоковольтный, диапазон 0 ÷ 10 кВ; 3												– универсальный измерительный усилитель; 4 –

вольтметр, 0,3 ÷ 300 В, 10 ÷ 300 В, переменный ток; 5 – конденсатор, ѐмкость С = 218 нФ; 6

– пластмассовая пластинка: размеры 283  283 мм, площадь S = 0.08 м², толщина

4. = 0.98 см; 7 – соединительные шнуры)

Рис. 2 Электрическая схема

При последовательном соединении конденсаторов C и C_x , заряды на них равны, напряжения складываются. Исходя из этого, составим систему уравнений:

Сх U x  C Uc	(8)
U x Uc  U .

Таким образом, теоретическое значение С_х можно определить, зная геометрические параметры конденсатора и диэлектрические свойства материала, заполняющего промежуток между обкладками конденсатора:

C				 S 	1	(9)
	х		0		d

Зная электрическую постоянную, можно определить диэлектрическую проницаемость

среды:

(10)

Диэлектрическая проницаемость может зависеть от различных внешних факторов (температуры, давления и др.). В частности, диэлектрическая проницаемость может зависеть от напряжѐнности электрического поля, которую в используемой измерительной схеме можно рассчитать по формуле:

(11)

Таким образом, из (10) и (11) следует:

. (12)