Thiết bị xác định hằng số điện môi của vật liệu. Lược đồ, mô tả

Thư viện kỹ thuật miễn phí

ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN
Thư viện miễn phí / Sơ đồ của các thiết bị vô tuyến-điện tử và điện

Thiết bị xác định hằng số điện môi của vật liệu. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Công nghệ đo lường

Bình luận bài viết

Thiết bị này có thể hữu ích trong thực hành vô tuyến nghiệp dư để đánh giá hằng số điện môi của các mẫu nhựa, gốm và các vật liệu cách điện khác, cũng như cho các chuyên gia và nhà sưu tập trong việc xác định và hệ thống hóa các mẫu khoáng sản. Với nhiều thiết kế cảm biến điện dung, có thể mở rộng đáng kể khả năng của thiết bị.

Thiết bị được thiết kế để xác định hằng số điện môi của nhựa, khoáng chất và gốm sứ và xác định chúng bằng thông số này. Ý tưởng tạo ra thiết bị và sự phát triển của cảm biến thuộc về Ph.D. hóa học. Khoa học G. G. Petrzhik. Thiết bị này có thể được sử dụng bởi những người nghiệp dư vô tuyến và các chuyên gia liên quan đến việc thu thập, thu thập và xử lý khoáng sản. Nguyên tắc xác định độ thấm dựa trên sự gia tăng điện dung của cảm biến khi bề mặt của nó tiếp xúc gần với bề mặt nền của chất điện môi (khoáng chất) và sự gia tăng tương ứng hệ số truyền của tín hiệu tần số cao trong mạch đo với cảm biến điện dung này.

Trên hình. 1 hiển thị mạch điện của thiết bị.

Cơm. 1 (bấm để phóng to)

Trên bóng bán dẫn VT1, cuộn cảm L2, tụ điện C1-C3 và điện trở R1-R3, một máy phát dao động điều hòa có tần số khoảng 2,5 MHz được lắp ráp. Từ đầu ra của máy phát, tín hiệu được đưa đến một điện cực của cấu trúc lược của cảm biến điện dung B1. Từ một điện cực tương tự khác, tín hiệu được tạo ra thông qua điện dung của cảm biến được đưa đến máy dò được chế tạo trên điốt VD1 và mạch RC tích hợp R10C9. Đầu báo này có trở kháng đầu vào tương đối thấp và do đó ít bị nhiễu và nhiễu RF. Cuộn cảm L3 cũng phục vụ để giảm thiểu nhiễu từ mạng đến cảm biến, thể hiện điện trở thấp đối với tần số thấp. Điện áp được chỉnh lưu ở đầu vào của bộ chuyển đổi tương tự sang số gần như tỷ lệ thuận với độ điện môi của chất nền cảm biến và mẫu vật liệu nằm trên cảm biến. Một ADC với màn hình kỹ thuật số LCD 3,5 chữ số (HG1) hoạt động như một millivoltmeter. Biến tần trên bóng bán dẫn VT2 tạo tín hiệu cần thiết để làm nổi bật điểm giữa ký tự thứ hai và thứ ba của chỉ báo. Giá trị tối đa của hằng số điện môi được hiển thị bởi chỉ báo là 19,99.

Nguồn điện của thiết bị tự chủ từ pin "Korund" hoặc pin 9 V (ví dụ: "Nika", 7D-0125D).

Trên hình. Hình 2 mô tả sơ đồ cấu tạo của máy đo điện môi có cảm biến điện dung nằm bên ngoài vỏ nhựa có kích thước 80x70x35 mm được tác giả sử dụng từ bộ khuếch đại anten (TAU-1). Phiên bản thứ hai của thiết kế khác với phiên bản được hiển thị trong Hình. 2 ở chỗ cảm biến được đặt ở phía đối diện với đèn báo. Trong trường hợp này, thật thuận tiện khi đặt thiết bị lên trên một mảng lớn khoáng chất đã xác định.

Thiết bị xác định hằng số điện môi của vật liệu
Hình 2

Bên trong thân thiết bị có pin và bảng mạch in với các thành phần còn lại của thiết bị - ở một bên của bảng và mặt khác là đèn báo LCD. Các lỗ hình chữ nhật có kích thước tương ứng được khoét trên vỏ cho chỉ báo và cảm biến. Các lỗ để điều chỉnh điện trở tông đơ phải có thể tiếp cận và định vị sao cho trong quá trình hiệu chuẩn, chúng không ảnh hưởng đến vị trí của mẫu trên bề mặt cảm biến và việc quan sát các chỉ số.

Tấm của cảm biến điện dung V1 được làm bằng sợi thủy tinh lá một mặt với các tấm được khắc hoặc cắt kim loại hóa với chiều rộng của dây dẫn và khoảng cách giữa chúng là 0,8 ... 1 mm với chiều rộng của "lược" là 8 ... .10mm. Cảm biến được gắn vào thân máy bằng vít chìm M2,5 trên ống cách điện cao 8...10 mm. Cũng có thể có các tùy chọn khác để gắn cảm biến. Bên trong vỏ giữa cảm biến và thiết bị điện tử ở khoảng cách ít nhất 10 mm, nên đặt một tấm chắn điện bằng đồng hoặc lá đồng để giảm ảnh hưởng của tay đến số đọc trong quá trình hiệu chuẩn và đo lường. Các dây kết nối cảm biến với thiết bị và các đầu vít không được nhô ra phía trên lược. Mẫu của vật liệu được nghiên cứu được đặt chồng lên cảm biến phải bao phủ toàn bộ bề mặt của "lược".

Mạch dao động của máy phát được chế tạo trên cơ sở cuộn cảm DPM-0,1 (L2) và tụ điện C2, C3. Cuộn dây liên lạc L1 có 20 vòng dây PELSHO 0,15 quấn trên cuộn cảm. Cuộn cảm tương tự được sử dụng làm cuộn cảm L3.

Tụ điện C1-C3, C7, C9, C11, C12 - nhóm TKE chịu nhiệt mica, gốm (tức là, ngoại trừ nhóm phim H10-H90) hoặc K73; C5, C8 cũng là gốm.

Thay vì diode D9E, bạn có thể sử dụng một diode germani khác - ví dụ: D18, GD503A.

Trước khi bắt đầu các phép đo, thiết bị phải được hiệu chuẩn, bằng cách bật nguồn, với sự trợ giúp của các điện trở điều chỉnh R4, R7, được đưa vào các lỗ trên vỏ để điều chỉnh dưới khe, các chỉ số chỉ báo thu được tương ứng với hằng số điện môi tương đối của không khí er = 1 và một mẫu vật liệu có giá trị đã biết của tham số er. Điện áp DC ở đầu ra của máy dò phải nằm trong giới hạn đủ để đặt số đọc của chỉ báo ở ba chữ số - 4 với điện trở cắt R1,00. Sau đó, áp chặt vào cảm biến một bề mặt nhẵn (được đánh bóng) của một mẫu vật liệu có hằng số điện môi đã biết, có độ chênh lệch nhỏ (ví dụ: getinax - er của nó = 5), đặt số đọc của chỉ báo LCD bằng cách sử dụng điện trở tông đơ R7 phù hợp với giá trị của hằng số điện môi của vật liệu hiệu chuẩn đã chọn. Bằng cách lặp lại quá trình hiệu chuẩn bằng cách điều chỉnh điện trở R4, các số đọc được tinh chỉnh, tương ứng với các giá trị của hằng số điện môi của không khí và mẫu được sử dụng. Các bề mặt của vật liệu được xác định, có diện tích tiếp xúc nhỏ hơn kích thước của cảm biến, phải có cùng độ dày và diện tích với mẫu được sử dụng để hiệu chuẩn. Trong các điều kiện và nhiệm vụ khác, cảm biến có thể có thiết kế khác do hình dạng, kích thước và trạng thái vật lý của mẫu.

Thiết bị xác định hằng số điện môi của vật liệu

Polystyrene, plexiglass, đá cẩm thạch cũng có thể được khuyến nghị làm vật liệu mẫu hiệu chuẩn (bảng cho biết giá trị hằng số điện môi tương đối của vật liệu điện môi rắn được sử dụng, đặc biệt, trong kỹ thuật vô tuyến và điện tử). Đối với các kích thước được chỉ định của cảm biến điện dung, độ dày của chất điện môi được nghiên cứu phải ít nhất là 5 mm, nếu không giá trị thực của tham số sẽ bị đánh giá thấp.

Thiết bị thực sự tiến hành các phép đo tương đối, so sánh các đặc tính điện môi của một chất điện môi đã biết và một mẫu vật liệu đang được nghiên cứu. Chúng càng gần giá trị của tham số ước tính thì sai số trong phép đo tham số càng nhỏ; kích thước tương tự và việc làm khô mẫu cũng giúp cải thiện độ chính xác của số đọc.

Tác giả: L. Kompanenko, Moscow

Xem các bài viết khác razdela Công nghệ đo lường.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang 05.05.2024

Thế giới khoa học và công nghệ hiện đại đang phát triển nhanh chóng, hàng ngày các phương pháp và công nghệ mới xuất hiện mở ra những triển vọng mới cho chúng ta trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Một trong những đổi mới như vậy là sự phát triển của các nhà khoa học Đức về một phương pháp mới để điều khiển tín hiệu quang học, phương pháp này có thể dẫn đến tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực quang tử học. Nghiên cứu gần đây đã cho phép các nhà khoa học Đức tạo ra một tấm sóng có thể điều chỉnh được bên trong ống dẫn sóng silica nung chảy. Phương pháp này dựa trên việc sử dụng lớp tinh thể lỏng, cho phép người ta thay đổi hiệu quả sự phân cực của ánh sáng truyền qua ống dẫn sóng. Bước đột phá công nghệ này mở ra triển vọng mới cho việc phát triển các thiết bị quang tử nhỏ gọn và hiệu quả có khả năng xử lý khối lượng dữ liệu lớn. Việc điều khiển phân cực quang điện được cung cấp bởi phương pháp mới có thể cung cấp cơ sở cho một loại thiết bị quang tử tích hợp mới. Điều này mở ra những cơ hội lớn cho ... >>

Bàn phím Primium Seneca 05.05.2024

Bàn phím là một phần không thể thiếu trong công việc máy tính hàng ngày của chúng ta. Tuy nhiên, một trong những vấn đề chính mà người dùng gặp phải là tiếng ồn, đặc biệt là ở các dòng máy cao cấp. Nhưng với bàn phím Seneca mới của Norbauer & Co, điều đó có thể thay đổi. Seneca không chỉ là một bàn phím, nó là kết quả của 5 năm phát triển để tạo ra một thiết bị lý tưởng. Mọi khía cạnh của bàn phím này, từ đặc tính âm thanh đến đặc tính cơ học, đều được xem xét và cân bằng cẩn thận. Một trong những tính năng chính của Seneca là bộ ổn định im lặng, giúp giải quyết vấn đề tiếng ồn thường gặp ở nhiều bàn phím. Ngoài ra, bàn phím còn hỗ trợ nhiều độ rộng phím khác nhau, thuận tiện cho mọi người dùng. Mặc dù Seneca vẫn chưa có sẵn để mua nhưng nó được lên kế hoạch phát hành vào cuối mùa hè. Seneca của Norbauer & Co đại diện cho các tiêu chuẩn mới trong thiết kế bàn phím. Cô ấy ... >>

Khai trương đài quan sát thiên văn cao nhất thế giới 04.05.2024

Khám phá không gian và những bí ẩn của nó là nhiệm vụ thu hút sự chú ý của các nhà thiên văn học từ khắp nơi trên thế giới. Trong bầu không khí trong lành của vùng núi cao, cách xa ô nhiễm ánh sáng thành phố, các ngôi sao và hành tinh tiết lộ bí mật của chúng một cách rõ ràng hơn. Một trang mới đang mở ra trong lịch sử thiên văn học với việc khai trương đài quan sát thiên văn cao nhất thế giới - Đài thiên văn Atacama của Đại học Tokyo. Đài quan sát Atacama nằm ở độ cao 5640 mét so với mực nước biển mở ra cơ hội mới cho các nhà thiên văn học trong việc nghiên cứu không gian. Địa điểm này đã trở thành vị trí cao nhất cho kính viễn vọng trên mặt đất, cung cấp cho các nhà nghiên cứu một công cụ độc đáo để nghiên cứu sóng hồng ngoại trong Vũ trụ. Mặc dù vị trí ở độ cao mang lại bầu trời trong xanh hơn và ít bị nhiễu từ khí quyển hơn, việc xây dựng đài quan sát trên núi cao đặt ra những khó khăn và thách thức to lớn. Tuy nhiên, bất chấp những khó khăn, đài quan sát mới mở ra triển vọng nghiên cứu rộng lớn cho các nhà thiên văn học. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Đèn LED nguyên văn với đầu ra ánh sáng không chói 27.06.2015

Đèn trang bị thêm 10,5W của Verbatim tránh được hiệu ứng nhấp nháy thường thấy ở đèn LED của các nhà sản xuất khác, nhờ vào thiết kế độc đáo: đèn mô phỏng công suất phát sáng của đèn halogen, hướng chùm ánh sáng vào một tấm phản xạ.

Đèn AR111 mới sử dụng hệ thống quản lý nhiệt tiên tiến với bộ tản nhiệt nhỏ gọn chỉ nặng 100g và giá đỡ hẹp cho phép lắp đặt chúng ở nhiều loại đèn khác nhau, điều gần như không thể với đèn của các nhà sản xuất khác mà không ảnh hưởng đến hiệu suất và hiệu suất năng lượng. . Ngoài ra, chóa đèn có một lớp tráng gương khác thường, giúp cho ánh sáng trở nên sáng hơn và cũng mang lại cho bộ đèn một cái nhìn thanh lịch hơn.

Đèn Verbatim mới phù hợp để chiếu sáng chung và chiếu sáng điểm ở các khu vực công cộng: khu vực lễ tân, hành lang, cầu thang và các cửa hàng nơi luôn bật đèn. Dòng bao gồm các model có nhiệt độ màu khác nhau: 2700, 3000 và 4000K, phát ra quang thông lần lượt là 680 lm, 700 lm và 740 lm. Hiệu suất phát sáng của đèn thuộc dòng này là 71 lm / W và tuổi thọ là 40 giờ. Đèn LED 000W phát ra 10,5lm tương đương với đèn halogen 750W.

"Việc sử dụng đèn LED có thể tiết kiệm đáng kể năng lượng tiêu thụ so với đèn halogen, đó là lý do tại sao dòng đèn AR111 của chúng tôi rất được khách hàng ưa chuộng. Dick Hugerdik, Tổng Giám đốc, Verbatim LED Lighting EUMEA nhận xét, "Những phản hồi tích cực mà chúng tôi nhận được cho đến nay về các sản phẩm mới sẽ cho phép chúng tôi tăng doanh số bán hàng trong phân khúc kinh doanh này của chúng tôi."

Tin tức thú vị khác:

▪ Một tập bản đồ duy nhất của bộ gen người đang được tạo ra

▪ Một chế độ ăn uống được lựa chọn tốt sẽ cải thiện thành tích của trẻ

▪ Biển báo đường có màn hình E Ink

▪ Loa siêu trầm không dây Sonos Sub Mini

▪ Rượu thay vì xăng

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện. Lựa chọn bài viết

▪ bài viết Tua lại sợi. Lời khuyên cho chủ nhà

▪ bài viết Khu vực của Hoa Kỳ có mã vùng là 321 là gì? đáp án chi tiết

▪ bài viết Thợ điện bảo trì trạm biến áp. Hướng dẫn tiêu chuẩn về bảo hộ lao động

▪ bài viết Nhiệt kế hai kênh-máy điều nhiệt, 5-95 độ. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài viết Bộ chuyển mạch tiền khuếch đại âm thanh nổi dạng ống. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web