Feldsonden für Kalibrierzwecke und zur Bestimmung von Betrag und Richtung der elektrischen Feldstärke:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1994
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| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Fortschritt-Berichte VDI
Reihe 8, Meß-, Steuerungs- und Regelungstechnik ; 438 |
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| Beschreibung: | VI, 168 S. graph. Darst. |
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| adam_text | Titel: Feldsonden für Kalibrierzwecke und zur Bestimmung von Betrag und Richtung der elektrischen Feldstä
Autor: Bahmeier, Georg
Jahr: 1994
V Inhaltsverzeichnis Kurzfassung............................................. 1 1 Einführung............................................ 4 1.1 Einleitung......................................... 4 1.2 Isotropie bei elliptischer Polarisation ........................ 9 1.3 Konzeption eines isotropen E-Feldstärkemeßgeräts ................13 1.4 Rückwirkung zwischen E-Feldsensoren und leitenden Ebenen..........20 1.5 Konzeption eines Referenz-E-Feldstärkemeßgeräts.................23 2 Aufbau des Referenz-E-Feldstärkemeßgeräts ......................26 2.1 Aufbau und Funktion von Sensor und Bediengerät.................27 2.2 Wirkungsweise kapazitiver Sensoren.........................30 2.3 HF-Gleichrichtung und Meßbereichsumschaltung .................33 2.4 Linearisierung.......................................37 2.5 Verhalten bei hohen Frequenzen ........................... 41 2.6 Technische Daten ....................................48 3 Wirksame Fläche von E-Feldsensoreh...........................49 3.1 Wahl eines geeigneten Modells ............................52 3.2 Abschätzung der wirksamen Fläche mit der konformen Abbildung.......56 3.3 Numerische Berechnung der Ladungsverteilung ..................60 3.3.1 Anwendung des Ersatzladungsverfahrens ...................60 3.3.2 Ergebnis der Ladungsverteilungsberechnung .................67 3.3.3 Berücksichtigung der effektiven Dielektrizitätszahl des Sensors......70 3.4 Kalibrierung durch Stromeinprägung.........................77 3.4.1 Kalibrieraufbau...................................78 3.4.2 Nutzbarer Frequenzbereich............................81 3.4.3 Zusammenfassende Bewertung..........................82
VI 4 Kalibrierung in berechenbaren elektrischen Feldern..................83 4.1 Kalibrierung zwischen zwei Platten..........................84 4.1.1 Einfluß von leitenden Ebenen in der Nähe des Sensors (Rückwirkung) . 85 4.1.2 Wahl des Plattenabstands.............................88 4.1.3 Nutzbarer Frequenzbereich............................91 4.1.4 Zusammenfassende Bewertung..........................96 4.2 Kalibrierung in der Streifenleitung..........................97 4.2.1 Dimensionierung der Streifenleitung......................98 4.2.2 Rückwirkung zwischen Sensor und Streifenleitung ............ 101 4.2.3 Nutzbarer Frequenzbereich...........................102 4.2.4 Zusammenfassende Bewertung.........................105 4.3 Kalibrierung in der TEM-Zelle ...........................106 4.3.1 Dimensionierung der TEM-Zelle.......................108 4.3.2 Zweidimensionale Feldverteilung in der Mitte der TEM-Zelle ..... 108 4.3.3 Nutzbarer Frequenzbereich........................ 117 4.3.4 Zusammenfassende Bewertung.........................119 4.4 Vergleich der Kalibrierverfahren ..........................120 5 Nachweis der Isotropie würfelförmiger Sensoren ................... 122 5.1 Theoretische Überlegungen.............................. 123 5.2 Numerische Berechnung der Ladungsverteilung ................. 136 5.3 Würfelförmiger Sensor mit flächigen Elektroden................. 139 5.4 Meßergebnisse .....................................143 6 Bestimmung der Parameter des elektrischen Feldes ................. 147 6.1 Bestimmung der Feldrichtung bei linearer Polarisation............. 148 6.2 Bestimmung der Feldparameter bei elliptischer Polarisation.......... 154 6.3 Frequenzgang des Sensors ..............................158 6.4 Schlußbetrachtung ...................................161 Literaturverzeichnis 163
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