Импедансная спектроскопия полярных жидкостей

Измерительная установка

Измерения проводились на приборе «Е4980А» с помощью измерительной ячейки «Keysight 16452A Liquid Test Fixture». Предварительно проводится калибровка прибора, которая позволяет скомпенсировать дополнительные реактивности и паразитные параметры кабелей подключения измерительной ячейки к прибору. Калибровка осуществляется в режиме короткого замыкания, для этого в конструкцию ячейки вводится специальный элемент «короткозамыкатель», закорачивающий пластины измерительного конденсатора, а в приборе выставляется поправка на длину проводов, которыми ячейка к нему подсоединена, в нашем случае их длина равна 1 м.

На рисунке 18 представлено изображение прибора «Е4980А».

Рисунок 18 — Измеритель LCR фирмы Agilent Е4980А Измерительная ячейка Keysight 16452A Liquid Test Fixture представляет собой конденсатор из высококачественного сплава, который незначительно реагирует на изменения температуры окружающей среды. Имеется набор колец толщиной 0,3 мм, 0,5 мм, 1 мм, 2 мм для изменения зазора между обкладками конденсатора. Вид ячейки показан на рисунке 19.

1 — ячейка в разобранном состоянии, 2 — общий вид Рисунок 19 — Измерительная ячейка Процесс измерения диэлектрической проницаемости жидкостей начинается с нахождения емкости не заполненной измерительной ячейки и показания сверяются с паспортными данными. Затем в ячейку заливается исследуемый образец и измеряется комплексный импеданс ячейки. По измеренным параметрам эквивалентной схемы проводится расчет действительной и мнимой частей проницаемости. По окончанию роботы с исследуемым образцом, жидкость из ячейки сливается, она промывается дистиллированной и просушивается. Затем заливается новый образец.

Измерения проводились в диапазоне частот до 2 МГц.