Основы диэлектрической спектроскопии. Гусев Ю.А. - 65 стр.

параллельно к эталонному конденсатору подключается измерительный конденсатор с
исследуемой жидкостью. При этом появляется разностная частота, которая может быть
сведена к нулю изменением емкости эталонного конденсатора. Разность значений
емкости эталонного конденсатора до подключения измерительного конденсатора С и
его емкости С после подключения его и получения нулевых биений равна емкости
измерительного конденсатора, а диэлектрическая проницаемость жидкости
определяется по формуле:

                                        С1 − С 2
                                   ε=            ,    (3.7)
                                          С0

где С0 — емкость пустого измерительного конденсатора.
     Большая чувствительность этого метода позволяет использовать его для
измерения малых изменений емкости (диэлектрической проницаемости) при
изменении температуры, давления и т.д. В этом случае определяется изменение
емкости в зависимости от внешнего фактора. Расчетная формула имеет вид:

                                        Δf
                              ΔС = 2С        ,       (3.8)
                                         f

где ∆f - разностная частота; f - частота опорного сигнала; С - емкость эталонного
конденсатора. Так как разностная частота может быть измерена с большой точностью,
достигается высокая точность измерения 8 (порядка 106).
     Метод биений не позволяет измерять диэлектрические потери жидкости и
определять ε в частотном диапазоне.


                           3.1.2. Метод расстройки контуров

     Метод расстройки контуров не имеет вышеуказанных недостатков. Схема
измерения этим методом приведена на рис. 22.




     Рис. 22. Схема измерения диэлектрической проницаемости и диэлектрических потерь
методом расстройки контуров.

     Резонанс в контуре достигается изменением эталонной емкости С при отключенном
и подключенном измерительном конденсаторе. Достижение резонанса в контуре
фиксируется индикаторным прибором ln, индуктивно связанным с контуром.
Резонансные значения эталонной емкости при измерениях с измерительным конденсатором
С1 и без него C2 используются для расчета емкости измерительного конденсатора с
исследуемой жидкостью:

                                С = С1 − С 2 .           (3.9)


                                                                                  65