152955. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés alacsonyfrekvenciás dielektromos veszteség mérésére
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1965. VII. 31. (CE—501) ^ Közzététel napja; 1966. I. 22. Megjelent: 1966. IX. 15. 152955 Szabadalmi osztály: 21 e 29—36 Nemzetközi osztály: G 01 n Decimái osztályozás: Dr. Osernátony-Hoffer András, műegyetemi docens, Nágel Ferenc mérnök^ és Ugrosdy László mérnök, Budapest. Eljárás és kapcsolási elrendezés alacsonyfrekvenciás dielektromos veszteség mérésére A dielektromos veszteség, illetőleg a veszteségi tényező, a tgs , szigetelőanyagok fizikai— kémiai vizsgálatánál és gyakorlati megítélésénél lényeges, adat. Mérési módszerei a hálózati frekvencián és attól felfelé jól kialakultak, de az ez alatti, néhány tíz Hz-től tized vagy század Hz-ig működőképes', kis veszteségeket is mérő rendszerek, amelyek általában a hangfrekvenciás hidak finomításai, nem elégítik ki az igényeket. A nehézséget általában az okozza, hogy az adott sávban a szükséget általában nagy impedanciák kellően tisztán nem realizálhatók. A találmányunk szerinti mérőberendezés aktív elemet tartalmaz és a mérendő kapacitást a mérőfrekvenciát szolgáltató, önmagában ismert oszcillátorba építjük be. Ha lenne egy ideális elemekből álló, a kívánt frekvenciára hangolt LC rezgőkörünk, amelyben a kapacitást vagy annak egy részét veszteséges kondenzátorral helyettesítjük, akkor abban a kezdeti feltétellel indított rezgés csillapodása, vagy az állandó amplitúdó fenntartásához szükséges energiabetáplálás (visszacsatolás) mértéke a veszteségnek. Az ehhez szükséges kis veszteségű indukció azonban ma vagy egyáltalán nem, vagy csak a szupravezetés felhasználásával, igen körülményesen valósítható meg. Megvalósítható azonban ellenállások, kondenzátorok és erősítők kombinációjából az azonos differenciálegyenletnek megfelelő analóg 10 15 20 25 30 áramkör, amelyben a csillapodás, illetőleg az állandó amplitúdó fenntartásához tartozó feltétel azonos, illetőleg analóg. Pl. az analog számológép technikában szokásos módon eljárva alkalmazhatjuk a következő gondolatmenetet. A csillapítatlan szinuszos rezgés differenciálegyenlete: d2 U dt2 + CÜ2 -U = 0 (1) ahol U a feszültség pillanatnyi értéke, co a körfrekvencia. ^ Az egyenletnek •megfelelő [nem egyetlen] áramkör ideális elemekkel az 1. ábrán látható. Az ábrán 1-el jelölt egységek integrátorok [Mii-, ler integrátorok], amelyek közül legalább egynél a kezdeti feltétel nem 0, és a 2-vel jelölt egység előjelfordító. Bármely kimeneten szinuszos feszültség mérhető, amely az ideális esetben indítás után változatlan amplitúdójú. Reális esetben az integrátoroknak és az előjelfordítónak fázishibája van, amelynek következtében a differenciálegyenletben dU dt -t tartalmazó elsőrendű tag is fellép. Ennek előjelétől függően a rezgés vagy csillapodó [integrátorok tipikus fázishibája], 152955