Страница 2: ГОСТ 27496.2-87. Материалы электроизоляционные. Методы определения диэлектрических свойств на частотах свыше 300 МГц. Резонансные методы (76898)

21

С. 7 ГОСТ 27496.2—87 (МЭК 377-2-77)

ПРИЛОЖЕНИЕ А

РЕЗОНАТОРЫ

А1. Проходной резонатор

А. 1.1. Проходные резонаторы применяются в частотном диапазоне от 1С0 до 1000 МГц. Они пригодны для образцов в форме диска, имеющих низкую диэлектрическую проницаемость (є_г^ 10).

А. 1.2. П р и н ц и п работы

Проходные резонаторы состоят из коаксиальной линии определенной длины, короткозамкнутой с двух сторон, и нагруженной при помощи сосредоточенною переменного емкостного сопротивления у нижнего конца центрального провод­ника (см. черт. 2).

Примечание, Этот конденсатор функционально эквивалентен микро­метрическому конденсатору, описанному в Публикации МЭК 250 п. 5, которы і в сочетании с отрезком линии передачи, к которой он подсоединен, образует резонансную схему.

Частота резонанса определяется длиной и волновым сопротивлением линии, а также эффективной емкостью микрометрическою конденсатора.

А.1.3. Конструкция

Оптимальные условия работы получаются при соотношении внешнего и внут- do

реннего диаметров примерно равном 3,5 (Z₀^-^5 Ом).

di , , ,

Во избежание возбуждения волноводов средняя окружность я I I

должна быть меньше, чем самая короткая рабочая длина волны

Л (<?о+*Л) /П

%т-т--^>т: 2 *

Для данной общей длины + резонирующую частоту пустою резонатора можно примерно рассчитать из

4Л d_Q / <о_г/1

=50 1п .I tg —|-tg — I ^2) О>_ге₀7Г d_t с с ]

Подлинное емкостное сопротивление микрометрического конденсатора должно определяться путем калибрования при помощи образцов с известной диэлектрической проницаемостью (например, плавленый кварц, чистый корунд с чистотой 99,9%, политетрафторэтилен и т. д.) с диаметром d_3i меньшим диаметра d_x центрального проводника, по крайней мере на двойную толщину образца h$. Если не проводятся измерения с качающейся частотой, то бок< ~ вой микрометр, с помощью которого можно перестроить резонатор, по меньшей мере, до значения ¹/г мощности на низкой частоте, должен быть калиброван при различных частотах в пределах диапазона рабочих частот резонатора.

Чтобы установить постоянное соединение с резонатором, рядом с верхним краем вставляют контактные петли. Скользящие контакты с передвигающимся центральным проводником заменены металлической гофрированной поверх­ностью.

А.1.4. Испытываемый образец

Испытываемый образец представляет собой плоский диск диаметром d_sd^d-2h_s, 22

ГОСТ 27496.2—87 (МЭК 377—2—77) С, 8

Резонатор проходного типа

/—окпо, 2—главный микрометр, 3—петля связи, 4—металлическая гармоника, 5 —к генератору, 6 — к детектору, 7 — образец, 8 —- боно вой микрометр

Черт. 2

где di диаметр центрального проводника;

h_s«— толщина образца.

Поверхности образцов должны быть плоскими и параллельными друг другу с точностью до 0,05°,

Примечание, Существуют два метода испытания образца:

с использованием воздушного зазора (h_L—h_s) в микрометрическом кон- денсаторе и без приложения электродов к образцу. С помощью этого. метода снижается погрешности при определении относительной диэлектрической прони­цаемости, обусловленная возможной неточностью определения толщины образ­ца. Так как этот эффект (в первом приближении) пропорционален (sr—1), то точность можно обеспечить в основном тогда, когда имеется очень низкая диэлектрическая проницаемость Этому методу также отдают предпочтение при наличии материалов с низкими потерями из-за отсутствия не поддающихся контролю контактных сопротивлений;С. 9 ГОСТ 27496.2—87 (МЭК 377—2—77)

1. металлизация плоских поверхностей при помощи соответствующего стан­дартного метода рекомендуется при измерении диэлектрической проницаемости образцов, имеющих е_г^>5. Образец зажимается между электродами микро­метрического конденсатора. При измерении тангенса угла диэлектрических потерь у образцов с низкими потерями следует пользоваться методом а).

А1,5. Оценка результатов

А1.5.1. Параметры, подлежащие измерению:

диаметр образца d₈;

толщина, образца h₃;

резонирующая частота (ь резонатора под нагрузкой;

полуширина резонансной кривой dfi? или соответствующие показания боко­вого микрометра г_ь² при нагруженном резонаторе, позволяющая определить Q_b;

расстояние между электродами микрометрического конденсатора резо­натора под нагрузкой;

расстояние между электродами микрометрического конденсатора /и» вос­станавливающего резонанс при /ь после извлечения образца;

полуширина резонансной кривой — 6f_u¹² или соответствующие показания бокового микрометра /с.² после извлечения образца, позволяющая определить Qu*

Al.5.2. Данные, которые должны быть получены из калибровочной схемы: емкость С_и при расстоянии h_u', емкость Сьо при расстоянии

В случае необходимости:

полуширина резонансной кривой df_L при частоте fb, соответствующая по­казаниям бокового микрометра гх.¹;

полуширина резонансной кривой 6f_u при частоте fu—fb, соответствующая показаниям бокового микрометра г и¹,

А

(3)

-

4 h₃

С з-—s_rC_sg; (За)

а) если электроды не касаются образца (воздушный зазор —h₈):

1 Только для метода качающейся частоты.

2 Только для метода фиксированной частоты.

Система NormaCS® www.normacs.ru 16.06.2007 18:14:19