Зависимость тангенса диэлектрических потерь от температуры, Нужна формула Опции

[EUrry]

...
1) емкость резонатора, заполненного жидким полярным диэлектриком;
2) сопротивление диэлектрика;
3) проводимость полярного диэлектрика...

1) Температурная зависимость ε имеет максимум;
2) ?
3) ?
В чем разница вопросов 2 и 3? Проводимость жидких диэлектриков экспоненциально увеличивается с увеличением температуры.
В общих чертах это описано в книгах по электрорадиоматериалам и им подобным. Более глубоко надо смотреть физику полупроводников и диэлектриков.

[Kate25]

1) Температурная зависимость ε имеет максимум;
2) ?
3) ?
В чем разница вопросов 2 и 3? Проводимость жидких диэлектриков экспоненциально увеличивается с увеличением температуры.
В общих чертах это описано в книгах по электрорадиоматериалам и им подобным. Более глубоко надо смотреть физику полупроводников и диэлектриков.

Спасибо огромное за помощь!

По-поводу вопросов 2 и 3, простите, если непонятно выразилась, хотелось бы разобраться, температурно-зависимы ли:

2)loss due to dielectric conduction
3)loses due to dielectric loss tangent

Еще раз спасибо!

[EUrry]

Ну, про tgδ (вопрос 3) ранее уже обсуждали - зависит. Этот пункт относится к потерям в переменном поле. А вот вопрос 2 относится к потерям в постоянном поле (преимущественно ионная проводимость, которая также зависит от температуры, как я упоминал в предыдущем посте). Теперь разницу вижу, а в Вашей предыдущей формулировке в вопросах 2 и 3 были просто взаимно обратные величины (ρ=1/σ).

[Kate25]

Ну, про tgδ (вопрос 3) ранее уже обсуждали - зависит. Этот пункт относится к потерям в переменном поле. А вот вопрос 2 относится к потерям в постоянном поле (преимущественно ионная проводимость, которая также зависит от температуры, как я упоминал в предыдущем посте). Теперь разницу вижу, а в Вашей предыдущей формулировке в вопросах 2 и 3 были просто взаимно обратные величины (ρ=1/σ).

Спасибо большое за понимание и помощь!
Теперь попытаюсь сформулировать вопрос по-уму.

Есть у меня амплитудно-частотные характеристики коаксиального резонатора, заполненного водой.
Возможно ли по амплитудно-частотным характеристикам определить температуру воды и при каких начальных условиях?

Помучайтесь, пожалуйста еще со мной.

Огромное спасибо!

[EUrry]

Т. к. диэлектрическая проницаемость зависима от температуры, то и резонансная частота должна изменяться. Но с точки зрения практической реализации есть сомнения в стабильности параметров такого измерителя, даже после его калибровки. Вода зацветет, ее электрофизические параметры изменятся. Смена воды потребует повторной калибровки. Может быть стОит использовать другую жидкость, не подверженную биологическому загрязнению. Полярной жидкостью является, например, трансформаторное масло, но область применения у него низкочастотная и как оно ведет себя на ВЧ я не знаю.
Потери, думаю, менее предсказуемы, особенно ионная проводимость, хотя не утверждаю. А так добротность тоже будет каким-то образом зависить от температуры.
Что уверенно можно сказать - удовлетворительную аналитическую модель "на кончике пера" Вы не получите.

[Kate25]

Т. к. диэлектрическая проницаемость зависима от температуры, то и резонансная частота должна изменяться. Но с точки зрения практической реализации есть сомнения в стабильности параметров такого измерителя, даже после его калибровки. Вода зацветет, ее электрофизические параметры изменятся. Смена воды потребует повторной калибровки. Может быть стОит использовать другую жидкость, не подверженную биологическому загрязнению. Полярной жидкостью является, например, трансформаторное масло, но область применения у него низкочастотная и как оно ведет себя на ВЧ я не знаю.
Потери, думаю, менее предсказуемы, особенно ионная проводимость, хотя не утверждаю. А так добротность тоже будет каким-то образом зависить от температуры.
Что уверенно можно сказать - удовлетворительную аналитическую модель "на кончике пера" Вы не получите.

Вот все разъяснили!

Тысячу раз спасибо!

И все-таки почитаю, по Вашей наводке, еще про добротность.

[EUrry]

Да чего же я разъяснил? Так, в предельно общих словах, как слесарю о квантовой механике. Тут думать да думать, искать информацию и ставить эксперименты, если есть с чем.

[Kate25]

Да чего же я разъяснил? Так, в предельно общих словах, как слесарю о квантовой механике. Тут думать да думать, искать информацию и ставить эксперименты, если есть с чем.

Эксперименты, есть и с чем и на чем ставить, мозгов малова-то

[Kate25]

Уважаемые Умы,

Я тут, благодаря советам и разъяснениям, Добрых Людей в этом и предыдущех постах, провела эксперименты с дистиллированоой водой и водой "из под крана" с различными температурами (картинки прилагаю).

На мой взгляд, интересная штука выходит: потери в дисстилированной воде минимальны, таким образом, в зависимости от температуры, видим, что основную роль в изменениях выходного сигнала играют емкостьи индуктивность резонатора, т.е. видим только сдвиг по частоте.

А вот если вода "из под крана" с явными диэлектрическими потерями, то по выходному сигналу заметны оба эффекта: сдвиг по частоте и по амплитуде.

Приходит мысль, так как добротность зависит от емкости, индуктивности и потерь в резонаторе, как и говорил EUrry, явная зависимость от температуры.

Почитала, что нашла, не помогло.

Может у кого-нибудь найдется время разъяснить и ткнуть в литературу.

Заранее Всем спасибо огромное!

[EUrry]

Кстати, заметьте, на втором рисунке резонансы явно имеют какую-то экстремальную зависимость от температуры, т. е., по-видимому, в диапазоне 14-18 °С наблюдается баланс сил вязкозти и теплового движения молекул жидкости.
По поводу литературы: думаю, тут нужно искать какие-то публикации серьезных исследований в рецензируемых изданиях, в монографиях. В учебниках такого не напишут. Может быть попробовать поискать на http://elibrary.ru названия и аннотации статей. Если что-то интересное попадется, уже и полную версию статьи где-то найти попытаться, а если повезет, то и там найдете. Если хотите с водой продолжать работать, то может быть помогут исследования в области микроволнового измерения влажности, что исследовалось и причем давно, только называлось, конечно, не так (в России имеется в виду). Кстати, если система будет закрытой, то дистиллированная вода может послужить достаточное время без зацветания. Еще, наверное, можно добавки ввести какие-то от зацветания, но это уже нужно дополнительно исследовать, т. к. характеристики могут сильно зависить от этого (те же потери).

[Kate25]

Кстати, заметьте, на втором рисунке резонансы явно имеют какую-то экстремальную зависимость от температуры, т. е., по-видимому, в диапазоне 14-18 °С наблюдается баланс сил вязкозти и теплового движения молекул жидкости.
По поводу литературы: думаю, тут нужно искать какие-то публикации серьезных исследований в рецензируемых изданиях, в монографиях. В учебниках такого не напишут. Может быть попробовать поискать на http://elibrary.ru названия и аннотации статей. Если что-то интересное попадется, уже и полную версию статьи где-то найти попытаться, а если повезет, то и там найдете. Если хотите с водой продолжать работать, то может быть помогут исследования в области микроволнового измерения влажности, что исследовалось и причем давно, только называлось, конечно, не так (в России имеется в виду). Кстати, если система будет закрытой, то дистиллированная вода может послужить достаточное время без зацветания. Еще, наверное, можно добавки ввести какие-то от зацветания, но это уже нужно дополнительно исследовать, т. к. характеристики могут сильно зависить от этого (те же потери).

Спасибо, EUrry, самое большое!

Вот нашла статью, на мой взгляд, полезная, однако, довольно сложная для меня.

Еще раз спасибо!