מכשיר לקביעת הקבוע הדיאלקטרי של חומרים. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מכשיר לקביעת הקבוע הדיאלקטרי של חומרים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / טכנולוגיית מדידה

המכשיר יכול להיות שימושי בתרגול רדיו חובבני בהערכת הקבוע הדיאלקטרי של דגימות של פלסטיק, קרמיקה וחומרי בידוד אחרים, כמו גם עבור מומחים ואספנים בזיהוי ושיטתיות של דגימות מינרלים. עם מגוון עיצובי חיישנים קיבוליים, ניתן להרחיב משמעותית את יכולות המכשיר.

המכשיר נועד לקבוע את הקבוע הדיאלקטרי של פלסטיק, מינרלים וקרמיקה ולזהות אותם לפי פרמטר זה. הרעיון של יצירת המכשיר ופיתוח החיישן שייך ל-Ph.D. chem. מדעים G. G. Petrzhik. המכשיר יכול לשמש חובבי רדיו ואנשי מקצוע העוסקים באיסוף, איסוף ועיבוד של מינרלים. העיקרון של קביעת הקבוע הדיאלקטרי מבוסס על עלייה בקיבול של החיישן כאשר פני השטח שלו נמצאים במגע הדוק עם פני הקרקע של הדיאלקטרי (מינרל) ועלייה מקבילה במקדם השידור של האות בתדר גבוה ב מעגל המדידה עם חיישן קיבולי זה.

על איור. 1 מציג את המעגל החשמלי של המכשיר.

אורז. 1 (לחץ להגדלה)

על הטרנזיסטור VT1, המשרן L2, הקבלים C1-C3 והנגדים R1-R3, מורכב מחולל תנודות הרמוניות בתדר של כ-2,5 מגה-הרץ. מהפלט של הגנרטור, האות מוזן לאלקטרודה אחת של מבנה המסרק של החיישן הקיבולי B1. מאלקטרודה דומה אחרת, האות המושרה דרך הקיבול של החיישן מוזן לגלאי המיוצר על הדיודה VD1 ולמעגל RC משולב R10C9. לגלאי זה יש עכבת כניסה נמוכה יחסית ולכן הוא פחות רגיש להפרעות והפרעות RF. המשרן L3 משמש גם למזער הפרעות מהרשת לחיישן, המייצג התנגדות נמוכה עבור תדרים נמוכים. המתח המיושר בכניסה של הממיר האנלוגי לדיגיטלי הוא כמעט פרופורציונלי לפריטיטיביות של מצע החיישן ודגימת החומר הממוקמת על החיישן. ADC עם צג LCD דיגיטלי בן 3,5 ספרות (HG1) פועל כמד מילי-וולט. המהפך בטרנזיסטור VT2 יוצר את האות הדרוש כדי להדגיש את הנקודה בין התווים השני והשלישי של המחוון. הערך המרבי של הקבוע הדיאלקטרי שמוצג על ידי המחוון הוא 19,99.

אספקת החשמל של המכשיר היא אוטונומית מסוללת "קורונד" או סוללת 9 וולט (לדוגמה, "ניקה", 7D-0125D).

על איור. איור 2 מציג סקיצה של העיצוב של מד דיאלקטרי עם חיישן קיבולי, הממוקם מחוץ למארז הפלסטיק במידות של 80x70x35 מ"מ, בשימוש המחבר ממגבר האנטנה (TAU-1). הגרסה השנייה של העיצוב שונה מזו המוצגת באיור. 2 בכך שהחיישן ממוקם בצד הנגדי למחוון. במקרה זה, נוח למקם את המכשיר על גבי מערך גדול של המינרל המזוהה.

מכשיר לקביעת הקבוע הדיאלקטרי של חומרים
איור. מספר

בתוך גוף המכשיר יש סוללה ומעגל מודפס עם שאר רכיבי המכשיר - בצד אחד של הלוח, ומחוון LCD - בצד השני. חורים מלבניים בגדלים מתאימים נחתכים במארז עבור המחוון והחיישן. החורים להתאמת נגדי הגוזם חייבים להיות נגישים וממוקמים כך שבמהלך הכיול הם לא יפריעו למיקום הדגימה על פני החיישן ולצפייה בקריאות.

הצלחת של החיישן הקיבולי V1 עשויה מפיברגלס מסוכל חד צדדי עם צלחות חרוטות או חתוכות ממתכת עם רוחב מוליכים ורווחים ביניהם של 0,8 ... 1 מ"מ ברוחב של "מסרקים" של 8 .. . 10 מ"מ. החיישן מחובר לגוף עם ברגים שקועים M2,5 על שרוולים מבודדים בגובה 8...10 מ"מ. אפשריות גם אפשרויות אחרות להרכבת החיישן. בתוך המארז בין החיישן ליחידה האלקטרונית במרחק של לפחות 10 מ"מ, יש למקם מגן חשמלי עשוי ברונזה או רדיד נחושת כדי להפחית את השפעת הידיים על הקריאות במהלך כיול ומדידה. אסור שהחוטים המחברים את החיישן למכשיר וראשי הברגים יבלוט מעל המסרקים. דגימת החומר הנחקר המונחת על החיישן צריכה לכסות את כל פני השטח של ה"מסרק".

מעגל התנודה של הגנרטור נעשה על בסיס המשנק DPM-0,1 (L2) והקבלים C2, C3. לסליל התקשורת L1 יש 20 סיבובים של חוט PELSHO 0,15 מלופף על סליל המשנק. אותו משרן משמש כמשרן L3.

קבלים C1-C3, C7, C9, C11, C12 - נציץ, קבוצות TKE תרמו-יציבות קרמיות (כלומר, למעט H10-H90) או קבוצות סרטים K73; C5, C8 הם גם קרמיקה.

במקום דיודה D9E, אתה יכול להשתמש בדיודה אחרת של גרמניום - למשל, D18, GD503A.

לפני תחילת המדידות, יש לכייל את המכשיר, שעבורו, על ידי הפעלת המתח, באמצעות הנגדים המכוונים R4, R7, המוכנסים לחורים במארז לצורך התאמה מתחת לחריץ, מתקבלות קריאות המחוון התואמות לרשות היחסית של air er = 1 ודגימת חומר עם ערך ידוע של הפרמטר er. מתח ה-DC במוצא הגלאי חייב להיות בגבולות המספיקים להגדיר את קריאות המחוון בשלוש ספרות - 4 עם נגד חיתוך R1,00. לאחר מכן, לאחר שהחלה בחוזקה על החיישן משטח חלק (מלוטש) של דגימת חומר עם קבוע דיאלקטרי ידוע, בעל פיזור קטן (לדוגמה, getinax - its er = 5), הגדר את קריאות מחוון ה-LCD באמצעות נגד גוזם R7 בהתאם לערך הקבוע הדיאלקטרי של חומר הכיול שנבחר. על ידי חזרה על הכיול על ידי התאמת הנגד R4, הקריאות מובהרות, התואמות לערכי הקבוע הדיאלקטרי של האוויר והמדגם המשמש. משטחי החומרים שיש לזהות, בעלי שטח מגע הקטן מממדי החיישן, חייבים להיות זהים בעובי ובשטח עם הדגימה המשמשת לכיול. בתנאים ובמשימות אחרות, החיישן עשוי להיות בעל עיצוב שונה, בשל הצורה, הגודל והמצב הפיזי של הדגימות.

מכשיר לקביעת הקבוע הדיאלקטרי של חומרים

ניתן להמליץ גם על פוליסטירן, פרספקס, שיש כחומרי דגימות כיול (הטבלה מציגה את ערכי הפריטטיביות היחסית של חומרים דיאלקטריים מוצקים המשמשים, במיוחד, בהנדסת רדיו ואלקטרוניקה). עבור הממדים שצוינו של החיישן הקיבולי, עובי הדיאלקטרי הנחקר חייב להיות לפחות 5 מ"מ, אחרת הערך האמיתי של הפרמטר יחסר.

המכשיר למעשה מבצע מדידות יחסיות, ומשווה בין התכונות הדיאלקטריות של דיאלקטרי ידוע לבין דגימה של החומר הנבדק. ככל שהם קרובים יותר מבחינת ערך הפרמטר המשוער, כך קטנה הטעות במדידת הפרמטר; גדלים דומים וייבוש הדגימות גם עוזרים לשפר את הדיוק של הקריאות.

מחבר: L. Kompanenko, מוסקבה

ראה מאמרים אחרים סעיף טכנולוגיית מדידה.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

מחזיק מפתחות מפעיל את מערכת החיסון 14.07.2012

בחיפוש אחר חיסון נגד שפעת, חוקרים מאוניברסיטת סן דייגו סטייט ואוניברסיטת נברסקה יצרו חלבון מלאכותי שמפעיל את מערכת החיסון של הגוף שעתיים בלבד לאחר ההזרקה.

בתחילה, מדענים חשבו שהחלבון EP67 יהיה תוספת לאפשר לחיסון להגביר את התגובה החיסונית. ואז התברר שהוא יכול לעבוד באופן עצמאי, ובמובנים מסוימים טוב יותר מהחיסון עצמו.

"וירוס השפעת הוא ערמומי מאוד", אומרת ג'וי פיליפס מסן דייגו, שיחד עם הקולגה סם סנדרסון, פרסמה את תוצאות המחקר בכתב העת של הספרייה המדעית הציבורית PLoS ONE. "הוא מסתתר ממערכת החיסון במיומנות למשך מספר ימים. עד להופעת סימפטומים של המחלה. המחקר שלנו הראה שהזרקת EP67 לגוף תוך 24 שעות מההדבקה מפעילה את התגובה החיסונית לאיום כמעט באופן מיידי, לפני שאתה מרגיש בחילה".

הייחודיות של חלבון EP67 היא שהוא לא מיועד לאף זן מסוים של נגיף השפעת, אלא פשוט מפעיל את מערכת החיסון. לפי פיליפס, החלבון יכול היה להתמודד גם עם SARS וגם עם מגיפת נגיף H1N1 משנת 2009. לדעתה, הוא מסוגל להביס מחלה בדרכי הנשימה או זיהום פטרייתי, העיקר הוא להרגיש את האיום בזמן ולהכניס חלבון לגוף. עד כה, EP67 נבדק רק על עכברים שנדבקו בשפעת נפוצה. בעלי חיים שהוזרקו ב-24 השעות הראשונות לאחר ההדבקה, בניגוד לקבוצת הביקורת, סבלו משפעת בצורה חלשה מאוד.

דרגת מחלת העכבר נקבעת לפי ירידה במשקל. בדרך כלל, לאחר שנדבק בשפעת, העכבר מאבד כ-20% ממשקל גופו - וכך בדיוק "התנהגו" נציגי קבוצת הביקורת. בתורם, לאחר הזרקת EP67, החיות "איבדו" רק 6%. בנוסף, חשוב מאוד שעכברים שקיבלו מנה קטלנית של הנגיף ולאחר מכן EP67 לא מתו.

עוד חדשות מעניינות:

▪ אופניים חשמליים עם טייס אוטומטי

▪ מכונית חשמלית ניסאן ליף 2018

▪ גלישת ג'ט

▪ מד מתח לתא חי

▪ היזהרו מהגשר

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר טכנולוגיית מפעל בבית. בחירת מאמרים

▪ מאמר לא ייאמן קורה. ביטוי פופולרי

▪ מאמר באיזו מדינה בשנת 2002 התאמן ראש הממשלה לשחק כדורגל ממש במשרדו? תשובה מפורטת

▪ מאמר למה השמיים כחולים? מעבדת מדע לילדים

▪ מאמר מחוללי אותות. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ כתבה מייצבי מתח עם טרנזיסטור ויסות בחוט השלילי. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר