Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)

1

DIELEKTRYKI

DIELEKTRYKI

TADEUSZ HILCZER

Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)

2

Pomiar 

Pomiar 

przenikalności 

przenikalności 

elektrycznej

elektrycznej

Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)

3

komórka pomiarowa

0

układ 

pomiarowy

dielektryk

- podstawowy schemat pomiaru przenikalności 
elektrycznej 

Idea pomiaru przenikalności elektrycznej

Idea pomiaru przenikalności elektrycznej

Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)

4

I-sza możliwość:

 

- kondensator jest 

stale

 włączony do obwodu 

pomiarowego 

mierni

k 

prądu

dielektry
k 

Zasada pomiaru przenikalności elektrycznej

Zasada pomiaru przenikalności elektrycznej

1. pomiar  C

1

=

 

C

0

 

2. pomiar  C

2

=

 



C

0

 

wynik  



=

 

C

2

/C

1

Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)

5

II-ga możliwość:

 

- kondensator jest włączany do obwodu pomiarowego 

na 

czas pomiaru

Zasada pomiaru przenikalności elektrycznej

Zasada pomiaru przenikalności elektrycznej

1. pomiar  C

1

=

 

C

0

+C

d

 

Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)

6

II-ga możliwość:

 

- kondensator jest włączany do obwodu pomiarowego 

na 

czas pomiaru

-

1

 = 

- podatność elektryczna

dielektry
k 

1. pomiar  C

1

=

 

C

0

+C

d

 

2. pomiar  C

2

=

 



C

0

+C

d

 

wynik  



-1=

 

(C

2

-

C

1

)/C

0

Zasada pomiaru przenikalności elektrycznej

Zasada pomiaru przenikalności elektrycznej

Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)

7

parametry:

stan skupienia

x = f(a,b,c,d,...)

temperatura

ciśnienie

pola zewnętrzne

jeszcze coś

jeszcze coś

Wyznaczenie stałej materiałowej x

Wyznaczenie stałej materiałowej x

Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)

8

parametry:

stan skupienia = 
const

x = f(T)

temperatura 

zmienna

ciśnienie = const

pola zewnętrzne = const

jeszcze coś = 
const

jeszcze coś = 
const

- pomiar temperaturowy

Wyznaczenie stałej materiałowej x

Wyznaczenie stałej materiałowej x

Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)

9

parametry:

stan skupienia = 
const

x = f(p)

temperatura = const

ciśnienie 

zmienne

pola zewnętrzne = const

jeszcze coś = 
const

jeszcze coś = 
const

- pomiar ciśnieniowy

Wyznaczenie stałej materiałowej x

Wyznaczenie stałej materiałowej x

Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)

10

parametry:

stan skupienia = 
const

x = f(T,p)

temperatura 

zmienna

ciśnienie 

zmienne

pola zewnętrzne = const

jeszcze coś = 
const

jeszcze coś = 
const

- pomiar temperaturowy i ciśnieniowy

Wyznaczenie stałej materiałowej x

Wyznaczenie stałej materiałowej x

Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)

11

- komórka pomiarowa 

T = const

p = const

V = 
const

C

pom

 = C

0

V

kom

 = V

0

Pomiar pojemności elektrycznej w warunkach ustalonych

Pomiar pojemności elektrycznej w warunkach ustalonych

- bez dielektryka 

Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)

12

T = const

p = const

V = 
const

C

pom

 = 



(T

0

)C

0

V

kom

 = V

0

- komórka 
pomiarowa

Pomiar pojemności elektrycznej w warunkach ustalonych

Pomiar pojemności elektrycznej w warunkach ustalonych

- z dielektrykiem idealnym 

Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)

13

T = 
rośnie

p = 
rośnie

V = 
const

C

pom

 = 



(T

0

,p)C

0

(T)

V

kom

 = 

V

0

+V(p,T)

- komórka pomiarowa

Temperaturowy pomiar pojemności elektrycznej

Temperaturowy pomiar pojemności elektrycznej

- z dielektrykiem idealnym 

Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)

14

T = 
rośnie

p = const

V = 
rośnie

C

pom

 = 



(T

0

)C

0

(T)

V

kom

 = V

0

+V(T)

- komórka pomiarowa   

Temperaturowy pomiar pojemności elektrycznej

Temperaturowy pomiar pojemności elektrycznej

- z dielektrykiem idealnym 

Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)

15

czujnik 
temperatury

T

termostatu

temperatura T



 = (1/2)(T

1

 + 

T

2

)

T

1

T

2

T = T

2

-T

1

 



 

0

Temperaturowy pomiar pojemności elektrycznej

Temperaturowy pomiar pojemności elektrycznej

Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)

16

temperatura T



V = 0
T = 0

Temperaturowy pomiar pojemności elektrycznej

Temperaturowy pomiar pojemności elektrycznej

Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)

17

temperatura T





= T

termostatu

V = 0

V = 0

T = 0

T = 0

Temperaturowy pomiar pojemności elektrycznej

Temperaturowy pomiar pojemności elektrycznej

Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)

18

układ pomiarowy

- metoda podstawienia

kondensator wzorcowy

C(



)

Pomiar przenikalności elektrycznej

Pomiar przenikalności elektrycznej

Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)

19

układ pomiarowy

kondensator wzorcowy

- metoda podstawienia

C(



)

Pomiar przenikalności elektrycznej

Pomiar przenikalności elektrycznej

Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)

20

wskaźnik równowagi



- metoda mostkowa

kondensator wzorcowy

C(



)

Pomiar przenikalności elektrycznej

Pomiar przenikalności elektrycznej

Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)

21

generator



 = const

C(



)

L              C

- metoda rezonansowa

kondensator wzorcowy

Pomiar przenikalności elektrycznej

Pomiar przenikalności elektrycznej

Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)

22

pomiar zawady

C

R L



- metoda rezonansowa

Pomiar przenikalności elektrycznej

Pomiar przenikalności elektrycznej

Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)

23

generator 

pomiarowy

generator 
wzorcowy

mieszacz

układ 

zerowy

- metoda dudnieniowa

Pomiar przenikalności elektrycznej

Pomiar przenikalności elektrycznej

Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)

24

generator 

pomiarowy

generator 
wzorcowy

mieszacz

układ 

zerowy



1



2



1



2

±

- metoda dudnieniowa

Pomiar przenikalności elektrycznej

Pomiar przenikalności elektrycznej

Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)

25

generator

sygnał

Klasyczny układ zerowy

- figury Lissajous

Pomiar przenikalności elektrycznej

Pomiar przenikalności elektrycznej

Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)

26

impulsowy 

generator 
wzorcowy

mieszacz

układ 

rejestrujący

dyskryminator 

amplitudy

- metoda impulsowa

impulsowy 

generator 

pomiarowy

Pomiar przenikalności elektrycznej

Pomiar przenikalności elektrycznej