Устройство для измерения напряженности электростатического поля

Устройство для измерения напряженности электростатического поля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик " 628090

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.11.75 (21) 2187979/18-09 с присоединением заявки № (23) Приоритет—

2 (51) М. Кл.

С 01 К 29/12

Гасударственный номитет

Совета Иинистрав СССР но делам нэаоретений и открытий (43) Опубликовано 15-10.78.Бюллетень № 39 (5З) УНК 621.317 (088.8) (45) Л,ата опубликования описании 20.10.78 (72) Авторы изобретения

1. И. Бобок, Л. Л. Коновалов и A.. К, Успенский (71) Заявите,п, (54) УСТРОЙСТВО ПЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для измерения квазиэлектростатического поля, создаваемого заряженными объектами.

Известно устройство для измерения напряженности электростатического поля, 5 содержащее измерительную пластину, подключенную к усилителю переменного тока, и сегнетоэлектрическую пластину, размещенную на одной из сторон измерительной пластины и подключенную к генератору пе-10 ременного напряжения (1)

Однако чувствительность известного устройства для измерения напряженности электростатического поля недостаточна.

Бель изобретения — повышение чувст ви- 15 тельности устройства.

Пля этого в предлагаемом устройстве для измерения напряженности электростатического поля на противоположной стороне измерительной пластины размещена до- 20 полнительная сегнетоэлектрическая пластина с экранирующей пластиной, при этом дополнительная сегнетоэлектрическая пластина подключена к генератору переменного напряжения через последовательно соединенные введенные удвоитель частоты и фазо вр аща тель.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства для изме рения напряженности электростатического поля.

Устройство содержит измерительную пластину 1, подключенную к усилителю переменного тока 2, и сегнетоэлектрическую пластину 3, размещенную на одной из сторон измерительной пластины 1 и

:подключенную к генератору переменного напряжения 4, а на противоположной сгороне измерительной пластины 1 размещена дополнительная сегнетоэлектрическая пластина 5 с экранирующей пластиной, при этом дополнительная сегнетоэлектрическая пластина 5 подключена к генератору переменного напряжения 4 через последовательно соединенные удвоитель частоты 6 и фазовращатель 7.

Устройство работает следующим обра» зом1

628090

Измеряемое электростатическое поле подается на сегнетоэлектрическую пластину 3, которая управляется напряжением от генератора переменного напряжения 4, благодаря чему на обкладках дополнительной сегнетоэлектрической пластины 5 создается переменное напряжение.

Фазовращатель 7 необходим для формирования фазового сдвига.

Эффект усиления достигается за счет энергии генератора переменного напряжения 4, т.е. создается эффект параметрического усиления. Уравнение, описывающее принцип работы параметрического усилителя, имеет вид 15

dg а 2 .( — + 2оа--"- -а ()+mcosRt)= — k(t) сИ (Зф О оС где и)

d,-- —; uu =;СИ)2L o с1.Со (+ т СоЬЯ.А 20

oL,r, С (t) — параметры кон тура. ,Пля данного устройства уравнение (1) примет вид

4 ЕЕ E5(t )

dt все Rett) Я вЂ” сопротивление нагрузки, 5= S (1+ры п Rt > -экспонируемая площадь, с(1)- емкость, образованная дополни5 тельной сегнетоэлектрической и измерительной пластинами, Е, — электрическая постоянная.

Йополнительное усиление сигнала физически реализуемо, так как измеряемое по10 ле является потенциальным, т.е. не переносящим энергию.

+ .

4 Е Со Е 5о ((+Р 1 5 1

d RC (4+tncos26?t) я со (<+rncos2Qt)

) 35 где E — - напряженность измеряемого поля, с — текущий: заряд на измерительной пластине 1, Составитель В. Белякович

Редактор Н. Каменская Техред А. Алатырев Корректор С. Шекмар

Эаказ 6576/51 Тираж 613 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изменяющимся параметром является площадь (экспонируемая в измеряемом поле) измерительной пластины 1 и, как следствие, ее емкость С (t )

Уравнение, описывающее принцип действия устройства, имеет вид

Формула изобретения

Устройство для измерения напряженности электростатического поля, содержащее измерительную пластину, подключенную к усилителю переменного тока, и сегнетоэлектрическую пластину, размещенную на одной из сторон измерительной пластины и подключенную к генератору переменного напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыщения чувствительности, на противоположной стороне измерительной пластины размещена дополнительная сегнетоэлектрическая пластина с экранирующей пластиной, при этом дополнительная сегнетоэлектрическая пластина подключена к генератору переменного напряжения через последовательно соединенHbre введенные удвоитель частоты и фазовращагель.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

J4 86672, кл. Cj 01 Р 29/12, 1949.