电容器边缘效应对介电常数测量的影响及修正
2013-10-04 浦天舒 东华大学
由于平行板电容器的边缘效应会使其实际电容比不考虑边缘效应时的理想平行板电容器的电容大,因而据此可以推断这是由于电容器的边缘效应产生了不同的电容附加值所致。由于边缘效应产生的电容附加值使所测的电容值大于不考虑边缘效应时的电容值,所以若直接用不考虑边缘效应时的平行板电容器公式去计算所测介质的介电常数,其结果就会偏大,若其大于测量误差,边缘效应的影响便不可忽略,有必要对测量结果进行修正。
1、边缘效应影响的实验修正
调查英文所用电量是及其直径约不低于整个部分的两个一个圆形铜块,因所组建的平形板电阻器的效果大小应与大小较小的铜块的圆大小同。若是 下倾斜角板电阻(电阻器)器的大小充分大,可是由倾斜角板电阻(电阻器)器间磁场布局图区的基地对称性可预知,当两个倾斜角板电阻(电阻器)器的基地相交时,对直径约不低于不一样的的上倾斜角板电阻(电阻器)器现阶段,其边侧效果是同的。这应该从在沿电极材料圆的半径趋势的横截面上的二维场的布局图区图上看得出。按照场的多边形写照机制,即绘出该二维场的等电势差线的增减等于、等通量线的增减亦等于时的等电势差线和等通量线,则晋升为、下两个倾斜角板电阻(电阻器)器的基地相交时,两个倾斜角板电阻(电阻器)器范围内的磁场布局图区图便下图1图示。致使电阻应该由调查英文核查,故图1并不需画得极其精准度。现设边侧效果的影向应附加的电阻值一般选择ΔC,则应将测量的电阻值C测减去ΔC 后再代入不来考虑边侧效果时的平形板电阻器公式算志为算导热系数。 为测定电阻(电阻器)的侧量值ΔC,选用两本参比电极材料片来对其进行侧量。两本参比电极材料片的下平行板电阻器均为内径低于10cm 的圆型, 上平行板电阻器的内径则依次为D1 =7.606cm和D2 =6.006cm(前者皆为侧量对数正态分布)。将重量H =0.900mm(侧量对数正态分布)的待测亚麻纤维压放参比电极材料片两者之间经数次侧量依次测定电阻(电阻器)的对数正态分布为C1测=76.610pF和C2测=52.715pF(侧量时的制冷及比绝对湿度依次为15.0℃ 和87%)。相对于理想的平行板电容器而言,这两个电容的测量值都是偏大的,因此根据平行板电容器公式待测织物的相对介电常数εr应满足如下方程:


式中:ε0 =8.8542×1012F/m 为真空中的介电常数。由此算得修正后的相对介电常数值为












