3.1. Нормализация и кондиционирование образцов проводятся в соответствии с требованиями, указанными в стандартах или другой нормативно-технической документации на материалы. При отсутствии таких указаний нормализация твердых образцов должна проводиться в нормальных климатических условиях по ГОСТ 6433.1-71 в течение 48 ч, а жидких - по ГОСТ 6581-75.
3.2. Электродные системы
3.2.1. При измерении допускается применять двухэлектродную или трехэлектродную систему в зависимости от применяемых средств измерений.
3.2.2. Трехэлектродную систему применяют для измерения во всем диапазоне частот. В трехэлектродной системе (табл.1) используют потенциальный электрод 1, измерительный электрод 2 и охранный электрод (охранное кольцо) 3.
Диаметр измерительного электрода, который рекомендуется выбирать из ряда: 1; 2,5; 5; 7,5; 10 см, должен быть указан в стандартах или другой нормативно-технической документации на материал. Диаметр потенциального электрода должен быть не менее внешнего диаметра охранного электрода. Ширина охранного электрода должна быть не менее двойной толщины образца, а зазор между измерительным и охранным электродами должен быть наименьшим. Рекомендуемая ширина охранного электрода - не менее 1 см, а ширина зазора - не более 0,2 см.
Для трубчатых образцов ширина потенциального электрода должна быть от 7,5 до 30 см, ширина охранного электрода - не менее 1 см. Площадь измерительного электрода должна соответствовать площади круглого электрода, вычисленной из приведенного выше ряда.
Формулы для определения емкости трехэлектродной системы в вакууме , необходимые для вычисления диэлектрической проницаемости, приведены в табл.1 и на черт.1.
Таблица 1
Формулы для вычисления при измерениях с применением трехэлектродной системы
Размеры в см
Расположение электродов и образца | Межэлектродная емкость в вакууме , пф |
Круглые электроды | |
Цилиндрические электроды |
, если ;
1, если .
Значения поправочного коэффициента в зависимости от отношения
Черт.1
3.2.3. Двухэлектродную систему рекомендуется использовать, если приборы не позволяют подключение охранного электрода и поверхностной проводимостью образца можно пренебречь.
Размеры электродов выбираются в соответствии с п.3.2.2. В двухэлектродной системе (табл.2) электроды могут быть меньше образца или доходить до края образца.
Если электроды одинаковы и меньше чем образец, то они должны отстоять от края не менее чем на двойную толщину образца. При этом несоосность электродов не должна превышать 1% диаметра измерительного электрода.
Если электроды неодинаковы, то диаметр большего электрода должен превышать диаметр меньшего по крайней мере на двойную толщину образца.
При вычислении диэлектрической проницаемости необходимо учитывать краевую емкость и емкость по отношению к земле . Емкость образца определяют по формуле
, (1)
где - измеренное значение емкости.
Истинное значение тангенса угла диэлектрических потерь образца вычисляют по формуле