Maciej Mendel gr. 4a 11.04.2007

Temat 3: Badanie zjawiska dyspersji przenikalności dielektrycznej wybranych obiektów biologicznych

Cel ćwiczenia:

Celem doświadczenia jest obliczenie na bazie wyników pomiarów pojemności komory pomiarowej wypełnionej badanym obiektem biologicznym oraz przenikalności dielektrycznej tegoż obiektu.

Otrzymane wyniki:

f [MHz]	log f	Z [Ω]	φ [ ˚ ]	c [F]	ε'
0,5	5,7	21	-50	1,15872E-08	77247,86457
0,63	5,8	21,5	-50	8,97785E-09	59852,31971
0,79	5,9	21,5	-52	7,3518E-09	49012,03006
1	6	21,5	-52	5,801E-09	38673,3382
1,26	6,1	21,5	-55	4,76747E-09	31783,1007
1,59	6,2	21,5	-56	3,81044E-09	25402,93268
2	6,3	22,5	-59	2,97583E-09	19838,87181
2,81	6,4	22,6	-63	2,43166E-09	16211,04807
3,16	6,5	22,6	-66	1,95923E-09	13061,51837
3,98	6,6	22,7	-72	1,58556E-09	10570,41389
5,01	6,7	22,7	-78	1,26982E-09	8465,492172
6,31	6,8	21,8	-84	1,03903E-09	6926,86053
7,94	6,9	22,1	-90	7,98807E-10	5325,377846
10	7	22,5	-95	6,04436E-10	4029,572216
12,6	7,1	22,4	-101	4,60632E-10	3070,882229
15,9	7,2	23	-107	3,38112E-10	2254,083222
20	7,3	21,5	-110	2,68007E-10	1786,716023

Obliczenia:

• Pierwszym etapem obliczeń jest ustalenie pojemności wypełnionej komory pomiarowej za pomocą wzoru:

gdzie:

φ - kąt przesunięcia fazowego

L- indukcyjność resztkowa przewodów (0.06 μH)

Z- zawada

ω- 2πf

Wyniki zamieszczone zostały w tabeli

• W następnej kolejności należy obliczyć przenikalność dielektryczną badanego obiektu dla wszystkich badanych częstotliwości według wzoru

gdzie:

ε'- przenikalność dielektryczna obiektu

C- Pojemność wypełnionej komory pomiarowej

C₀- Pojemność komory próżniowej (0.15 pF)

Wyniki zostały umieszczone w tabeli

Wnioski:

Z wykresu sporządzonego w oparciu o wyniki przeprowadzonego doświadczenia wynika, że wartość przenikalności dielektrycznej badanej próbki maleje wraz ze wzrostem częstotliwości napięcia do niej przyłożonego. Równocześnie maleje także pojemność komory pomiarowej.

---