Диэлектрическая проницаемость и диэлектрические потери в диапазоне

В книге подробно и систематически рассмотрены вновь разработанные количественные методы, позволяющие однозначно определять строение жидкостей и концентрированных растворов и особенности теплового движения молекул в этих системах. Приведено описание методики измерения диэлектрической проницаемости и диэлектрических потерь в полярных жидкостях и растворах в миллиметровом и сантиметровом диапазонах радиоволн и способы теоретической обработки получаемых результатов. Приведено описание фотоэлектрической методики исследования релеевского рассеяния света в слабо рассеивающих жидкостях и растворах и теории, позволяющей по данным о релеевском рассеянии света вычислять периметры, характеризующие структуру жидкостей. Рассмотрен ряд общих проблем теории жидкого состояния и теории концентрированных растворов. [c.435]

ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ И ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОТЕРИ В ДИАПАЗОНЕ ЧАСТОТ 10 ... 10 гц [c.55]

ГОСТ 22372—77. Материалы диэлектрические. Методы определения диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь в диапазоне частот от 100 до 5-10 Гц, [c.206]

Выбранные методы позволяют определить непосредственно в изделии большое количество различных физических характеристик таких как скорость и затухание упругих волн (продольных, сдвиговых, поверхностных, изгибных, Лэмба, Лява и др.), коэффициент отражения и преломления упругих волн, угол поворота плоскости поляризации сдвиговых волн, диэлектрическую проницаемость, тангенс угла электрических потерь, коэффициент затухания электромагнитных волн, коэффициенты отражения, прохождения и преломления электромагнитных волн СВЧ и ИК диапазона, которые могут быть использованы при комплексном контроле механических, технологических и структурных характеристик композиционных полимерных материалов. [c.104]

Кроме того, эти свойства очень мало изменяются с ростом температуры в пределах частот от 10 до 10 гц коэффициент потерь не изменяется при температурах до 314° С, однако диэлектрическая проницаемость в том же диапазоне частот несколько у.меньшается (от 2,00 при 23°С до 1,81 при 314°С). Удельное объемное сопротивление при 23° С составляет 10 од и не превышает 10 ом-см даже после длительного пребывания в воде. [c.21]

Эффективность пьезокерамических материалов определяется основными параметрами пьезомодулем ( к. диэлектрической проницаемостью е, тангенсом угла диэлектрических потерь tg б, скоростью звука модулем Юнга Ею- Помимо этого, пьезокерамика должна иметь стабильные физические параметры с малой зависимостью их от времени, температуры, давления и многих других факторов. Основными требованиями к пьезоматериалам являются также более высокий диапазон рабочих температур (точка Кюри) и способность материала работать в больших электрических полях с наименьшими диэлектрическими потерями. Керамический материал должен обладать высокими физико-механическими свойствами наибольшей плотностью и наибольшими пределами прочности при сжатии изгибе а э , растяжении о ,. [c.311]

Первый способ заключается в изучении частотных зависимостей диэлектрических параметров при постоянной температуре. Такой способ оценки диэлектрических потерь г" и диэлектрической проницаемости е дает возможность легко рассчитать спектры времен релаксации. Однако практически он почти никогда не реализуется ввиду того, что возможность одной экспериментальной установки, как правило, не может перекрыть диапазон частот, превышаюш,ий 2—3 порядка. Поэтому для того чтобы получить более или менее полную информацию о релаксационных процессах в полимере, требуется перекрыть диапазон частот, соответствующий 10—12 порядкам. Этого можно достичь, проводя измерения на нескольких экспериментальных установках на образцах разных размеров и различной формы. Все это делает весьма затруднительным сопоставление таких экспериментальных данных. [c.240]

В случае применения диэлектрика в качестве материала объемных резонаторов определяющим является требование низких диэлектрических потерь, от которых зависит добротность резонатора. Необходимая величина диэлектриче-с.кой проницаемости зависит от рабочей частоты, типа возбуждаемых волн и требований к оптимальным геометрическим размерам. Так, в области дециметровых волн желательны материалы с величиной е=100—500, а в диапазоне миллиметровых волн лучше располагать материалами с е = 15—30 [31]. [c.88]

На рис. 42 и 43 приведены результаты исследований, откуда видно, что в диапазоне частот от 10 до 13 10 гц тангенс угла потерь tg б меняется довольно резко, а при дальнейшем увеличении частоты (до 40-10 гц)—незначительно. Относительная диэлектрическая проницаемость Ео щ практически не изменяется во всем исследуемом диапазоне. [c.71]

Максимумы резонансных потерь ионной поляризации наблюдаются в инфракрасном диапазоне на частотах 10 — 10 Гц. Однако в веществах с высокой диэлектрической проницаемостью, а также в стеклах и ситаллах, где есть слабо связанные ионы, частоты ионного резонанса могут быть и ниже ( 10 - Гц), В этом случае начало резонансного максимума потерь захватывает диапазон СВЧ (10 — 10 Гц). [c.139]

Группа высокочастотных полимеров представляет собой неполярные высокомолекулярные соединения, которые характеризуются электронной поляризацией, малой величиной диэлектрической проницаемости е и тангенса угла диэлектрических потерь tg 6 в широком диапазоне частот, высоким удельным сопротивлением и высокой электриче- [c.129]

Ценным качеством полиэтилена ВД является сравнительно небольшое изменение угла диэлектрических потерь и диэлектрической проницаемости в широком диапазоне частот и температуры. [c.163]

И не зависит от частоты для длин волн более I см. Для волн миллиметрового диапазона на величину п оказывают влияние потери в парах воды н кислорода. Это можно учесть путем введения комплексной диэлектрической проницаемости воздуха. Тогда показатель преломления п будет зависеть от частоты [c.265]

Можно указать на две различные физические причины, вызывающие поглощение радиоволн в капельках воды. Прежде всего, каждую капельку можно рассматривать как полупроводник, в котором распространяющаяся радиоволна наводит токи смещения. Плотность этих токов значительна, поскольку диэлектрическая проницаемость воды примерно в 80 раз превышает диэлектрическую проницаемость окружающего воздуха. В то же время плотность токов смещения пропорциональна частоте, поэтому значительные токи могут возникнуть в капельках боды только на самых высоких частотах диапазона сантиметровых и миллиметровых волн. Возникающие в капельках воды потери энергии и приводят к поглощению радиоволн. Кроме того, наводимые в капельках дождя или тумана токи являются источником рассеянного или вторичного излучения. Такое рассеяние практически создает эффект поглощения в направлении распространения радиоволн, так как вместо [c.175]

В отличие от сегнетоэлектриков электрическое управление пьезосвойствами параэлектриков отличается отсутствием гистерезиса и высоким быстродействием (поскольку процесс электроуправления не связан с доменными переориентациями). По той же причине добротность параэлектрических резонаторов существенна, так как в них в радиочастотном диапазоне отсутствуют дисперсия диэлектрической проницаемости и акустические потери, обусловленные движением доменных стенок. Для электрического управления пьезоэффектом целесообразно использовать параэлектрики, разработанные для нелинейных устройств СВЧ, чтобы расширить частотный диапазон применения пьезорезонаторов н динамический диапазон перестройки частоты. Кроме того, СВЧ-па-раэлектрики, в которых параметрические эффекты наблюдались и используются в диапазоне СВЧ, позволяют в принципе получать и акустические параметрические эффекты. [c.157]

Диалектрическне свойства характеризуют поведение изоляционных материалов в переменном электрическом ноле и связаны с их мкостным сопротивлением и рассеянием электрической энергии в виде тепла. Диэлектрические свойства термопластичных полимеров определяются их способностью к поляризации и соотношением скорости протекания процессов поляризации и частоты изменения электрического поля. Мерой поляризации служит комплексная диэлектрическая проницаемость е, состоящая из действительной части относительной диэлектрической проницаемости е и мнимой компоненты — коэффициента диэлектрических потерь характеризующего способность к необратимому рассеянию энергии при поляризации. Относительная диэлектрическая проницаемость и коэффициент потерь связаны между собой соотношением е"= г в, где tg б — тангенс зггла диэлектрических потерь. Эту величину чаще всего используют для оценки диэлектрических потерь в полимерах. В термопластичных неполярных полимерах при отсутствии полярных примесей наблюдается только поляризация, связанная с деформацией электронного облака в электрическом поле. Продолжительность этого процесса очень мала (10 —10 с) и практически не зависит от температуры. Поэтому г неполярных полимеров в диапазоне частот ниже 10 Гц практически не зависит от температуры и частоты переменного поля и близка к /г (где п — оптический коэффициент преломления). При частотах порядка 10 —10 Гц, так называемых сверхвысоких частотах, в неполярных полимерах могут развиваться резонансные потери, что резко изменяет их поведение в электрическом поле. [c.60]

Для измерения диэлектрической проницаемости е и тангенса угла диэлектрических потерь tg б нами были использованы четырехплечевой мост Шеринга типа VKB с прямым отсчетом е и tg б в диапазоне частот 50—2-10 Гц. [c.241]

Особенно важное значение имеет величина ТКе, так как внешняя термостабилизация устройств СВЧ хотя н возможна, но нежелательна. Поэтому кроме высокой е и малого tg б СВЧ-диэлектрики должны обладать высокой термо-ста бильностью (ТК е=10 —10 К). Эти требования для большинства диэлектриков оказываются физически противоречивыми. Получение в одном веществе высокой диэлектрической проницаемости и термостабильности является сложной научно-технической задачей, особенно в СВЧ-диапазоне, где можно использовать только быстрые механизмы поляризации (упругую поляризацию), а с бычный метод управления электрическими свойствами — введение примесей, регулировка концентрацией дефектов — приводит к диэлектрическим потерям. [c.89]

Электрические свойства материала зависят не только от его природы-структуры, но и от состояния материала, а также от параметров электрического поля (частоты тока и в отдельных случаях от напряженности электрического поля). Все эти зависимости определяются экспериментально по общеизвестным методикам [34, 39, 61, 62] в соответствии с ГОСТом 9141—65. В диапазоне частот (1-5-100) 10 гц, который в основном используется для нагрева диэлектриков, наибольшее распространение получили резонансные методы измерений диэлектрической проницаемости и тангенса угла потерь. Эти измерения осуществляются с помощью куметров. Отечественная промышленность выпускает куметры следующих типов Е9-4 (ИДВ-1) на диапазон измерений (0,05н-35) 10 гц и Е9-5 на диапазон измерений (15-Г-250) 10 гг(. [c.31]

Рентгенографическое исследование фазового состава образцов и определение параметров элементарной ячейки проводились при комнатной температуре на дифрактометре УРС-50 Ш ва Сц , -излучении. Точность определения параметров элементарной ячейки < была ,001 i. Измерения диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь проводились в НЧ-диапазоне мостовым методом с помощью моста Е8-2, в ВЧ-диапазове на О-метре Е9-4. [c.61]

ГСССД 178-96 Оптические стекла ЛК 105, КВ, ТК 21. Диэлектрическая проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь при температуре 293 К в частотном диапазоне от 10" до 10 Гц. [c.68]

Для выяснения вопроса о пригодности соотношения (6.12) для определения времени релаксации дипольного момента в вязких жидкостях Машем, Маянцем и автором [531] была разработана методика измерения диэлектрической проницаемости и тангенса угла потерь в дипольных жидкостях в микрорадиоволновом диапазоне частот. Работа выполнена на длине волны 3,22 см. Измерена диэлектрическая проницаемость и tgд в глицерине в интервале температур от 25° до 160° С. [c.365]

Изучению диэлектриков на сверхвысоких частотах посвящено много работ, в которых исследования проводились на образцах, специально изготовленных или вырезаемых из изделий при помощи ре-зонаторного или волноводного метода. И только сравнительно недавно (10. .. 15 лет назад) появились работы, в которых диэлектрическую проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь измеряли методами свободного пространства, не требующими разрушения контролируемого изделия. Электрические свойства полимеров в переменных полях определяются процессом установления поляризации во времени. С процессом установления поляризации электронного и ионного смещения связаны резонансные диэлектрические потери. Для установления дипольной поляризации и поляризации, обусловленной слабо связанными ионами, характерны релаксационные диэлектрические потери. Установлено, что релаксационные диэлектрические потери наблюдаются в диапазоне частот 10 . .. 10 Гц, а резонансные -10 . .. 10 Гц. [c.33]

Электрические характеристики компаундов. На рис. 45—48 приведены зависимости относительной диэлектрической проницаемости Вдгпн и тангенса угла потерь tg 6 исследуемых компаундов от частоты тока, температуры, а также времени отверждения. Значение и tg б незначительно изменяется от частоты тока. Это свидетельствует, что выбор частот в диапазоне от 10 до 80 10 гц не является критичным и может быть произведен, с одной стороны, исходя из заданного времени нагрева (т. е. заданной производительности), с другой стороны—исходя из разрешенного для промышленных целей диапазона рабочих частот и наличия серийно выпускаемого [c.76]

Изучение электрических свойств линолеумов различных рецептур п казало, что тангенс угла потерь с увеличением частоты тока у них уменьшается. Так, при изменении частоты от 10 до 40-10 гц тангенс угла потерь tg 6 в среднем уменьшается в три раза. При частоте 40 X X 10 гц для всех рецептур он равняется 0,02—0,012. Относительнай диэлектрическая проницаемость г тн мало изменяется с изменением частоты тока. В диапазоне частот от 10 до 40-10 гц %пт = 3-f-4 (рис. 68). С увеличением температуры тангенс угла потерь растет, достигая максимального значения при температуре 155° С и частоте тока 35 10 гц. При уменьшении частоты тока до 20-10 гц макси мальное значение тангенса угла потерь достигается при более высокой температуре, выше 180° С. Характерное изменение положения максимального значения тангенса угла потерь с изменением темпе-р атур и частоты тока свидетельствует о наличии дипольной поляризации и релаксационного характера превращения энергии. [c.101]

Рассматривая резонаторы круглого сечения, следует отметить, что при длинах волн Хо (длина волны, измеренная в свободном пространстве в пустоте) более 10- 20 см могут быть использо1ваны диапазонные генераторы с триодом, и тогда целесообразно применение колебаний о.ьо настройка в резонанс производится изменением частоты генератора. Образец диэлектрика изготовляется в виде цилиндра с высотой, равной высоте резонатора, но меньшего диаметра образец помещается кюаксиально, так, чтобы оси резонатора и образца совпадали. Диэлектрическую проницаемость вычисляют, исходя из резонансной длины волны резонатора с образцом, а также диаметров резонатора и образца. Угол потерь определяется на основании добротности С резонатора с образцом данного диэлектрика, имеющего потери, и добротности Q резонатора с идеальным диэлектриком, не имеющим потерь, но у которого диэлектрическая проницаемость та же, что и у данного образца. Последняя величина (О ) получается расчетным путем на основании измерений щш другой длине волны без образца. При измерениях в сантиметровом диапазоне в качестве генераторов используются клистрон или магнетрон, у которых, однако, невозможно изменение длины волны в широких пределах. Вследствие этого для измерений используют колебания вида Яо.ьп или Н, , п. причем настройка в резонанс производится изменением длины резонатора при помо- [c.44]

Что касается формы и размеров диэлектрических образцов, которые могут исследоваться с помощью открытых резонаторов, можно сказать следующее. Поскольку открытые резонаторы сантиметрового диапазона волн не удовлетворяют условиям (3.30) и для них в настоящее время не существует математического описания поля, то для исследования диэлектриков единственно приемлемым оказывается метод малых возмущений поля резонатора. Этот метод дает возможность калибровать резонатор по изменению его резонансной частоты и добротности с помощью эталонных диэлектрических образцов, свойства которых (е и tg б) известны. Для открытого резонатора со сферическими зеркалами условию малости возмущения поля могут удовлетворять образцы в виде шариков и тонких пластин, устанавливаемых в фокальной плоскости. Объем шариков слишком мал по сравнению с объемом открытого резонатора, так что его резонансная частота не может быть заметно изменена при внесении шарика. Это было подтверждено экспериментально. Шарики диаметром около 3 мм из материала с диэлектрической проницаемостью, равной 2,6. .. 20, помещались в центр резонатора. Малое изменение резонансной частоты было замечено лишь для шариков с наибольшим значением е. В то же время наблюдалось значительное ухудшение добротности резонаторов даже при внесении шариков из материала с малыми потерями (фторопласт, керсил). Это вызвано не активными потерями в материале, а рассеивающим действием таких образцов и уходом энергии из резонатора. Диэлектрические пленки и тонкие пластины - наиболее подходящая форма образцов. В силу симметрии резонатора со сферическими зеркалами фазовый фронт волны в фокальной плоскости резонатора плоский. Таким образом, пленка или тонкая пластина, установленные в этой плоскости, не вызывают ухода энергии из резонатора и уменьшение добротности связано только с собственными потерями в материале образца. [c.74]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...