149355. lajstromszámú szabadalom • Fajlagos vezetőképesség mérőkészülék

Megjelent: 1962. április 30. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 149.355. SZ.ÄM 21. e. 29-36. OSZTÁLY — TA-604. ALAPSZÁM SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Fajlagos vezetőképességmérő készülék Távközlési Kutató Intézet, Budapest Feltaláló: Dr. Ács Ernő fizikus, kutatóintézeti igazgató, Budapest A bejelentés napja: 1961. január 13. A fajlagos vezetőképesség az: anyagok elektromos tulajdonságainak igen fontos jellemző adata. Különösen nagy nehézséget jelent a félvezetők fajlagos vezetőképességének mérése, mert a mérés az általánosan szokásos módszerekkel nem végez,hető el. A vezetőképesség mérése egyenáramú áramkörbein általában úgy történik, hogy egy áramgenerátorról két kontaktuson keresztül áramot bocsátanak át a félvezetőn, és másik két kontaktuson mérik a fellépő feszültséget kompenzációs módszerrel. A mérés kivitele bonyolult, mert megfelelő alakú próbadarab szükséges és azonkívül a szükséges ohmos kontaktusok elkészítése komoly technikai nehézséget jelent. A váltakozó árammal végzett mérések eléggé körülményesek. A félvezetők vezetőképessége dielektromos vagy örvényáramú veszteségi adatokból számolható, de a mérőfrekvenciát nagyra kell választani és számos járulékos tényező meghamisítja a mérés eredményét. A találmány szerinti új módszer kisméretű próbadarabok vizsgálatára alkalmas és nincs szükség galvanikus érintkezés létrehozására a próbadarab és a mérőáramkör szervei között. A vizsgálandó anyagból készült próbadarab egy inga lengő tömegeként egy mágnes sarui közé van felfüggesztve. Az ingát kilengetve az csillapodó lengéseket végez. Minél kisebb az inga csillapítása, annál tovább leng. Célszerű azt a lengésszámot mérni, amely szükséges ahhoz, hogy az inga lengésének amplitúdója egy állandó nagyságú kezdő értékről egy másik megadott kisebb amplitúdójú értékre csökkenjen. E két amplitúdó érték között leszámolható lengések száma a próbadarabok vezetőképességétől függ. Nagyobb vezetőképesség nagyobb csillapítást jelent a benne keletkező örvényáramok miatt és így kevesebb lengéssel ér el az inga kiinduló helyzetéből a megadott véghelyzetébe, mintha kevésbé jó vezető lenne. A találmány szerinti megoldás példáképpeni kiviteli alakja az 1. ábrán látható. Az 1 mágnessaruk között a 2 vékony szálon van felfüggesztve a 3 vizsgálandó anyagból készült próbatest. A mágneses saruk közötti mágneses tér létesítése a 10 gerjesztő tekercsek útján történik. A lengő próbatesthez kapcsolt 4 át nem látszó toldalék az 5 fényforrás által szolgáltatott és 6 lencserendszerrel párhuzamosított 7 fénysugarat, amely a 8 fényérzékelő elemet világítja meg, lengés közben megszakítja. A 8 fényérzékelő elem a fényimpulzusokat elektromos impulzusokká alakítja át, amelyek a 9 számláló szervet működtetik. A vizsgálandó anyagból készült próbadarabot fel kell függeszteni az ingára és meghatározott kezdő amplitúdójú lengésbe kell hozni. Kikapcsolt gerjesztő áram mellett meg kell határozni azt a lengésEzámot, amíg az inga amplitúdója a meghatározott kezdő értékről egy, másik meghatározott végértékre nem csökken. Ezután a bekapcsolt gerjesztéssel a mérést meg kell ismételni. A próbadarabban ez utóbbi esetben örvényáramok folynak, amelyek veszteséget okoznak. A veszteségek arányosak a próbadarab fajlagos vezetőképességével. A veszteség növekedés miatt megnő az inga csillapítása és ezért kevesebb lengésre van szüksége, hogy az; amplitúdója az előre meghatározott kezdő értékről a másik meghatározott végértékre csökkenjen. A lengésszám csökkenésből a próbadarab fajlagos vezetőképessége meghatározható. Legcélszerűbb a készüléket ismert fajlagos vezetőképességű próbadarabokkal