Malzeme Karakterizasyonunda Paralel Plaka Yöntemi ve Endüktans Ölçüm Yöntemi

Paralel Plaka Yöntemi

Paralel plaka yöntemi, ince tabakaların veya sıvıların düşük frekansta ölçümlerinin gerçekleştirilebilmesi için doğruluğu yüksek bir yöntemdir. Üç terminal yöntemi olarak da adlandırılan paralel plaka yöntemi, kapasitör oluşturmak için iki elektrot arasına ince bir malzeme veya sıvı tabakasının yerleştirilmesiyle yapılır. Kapasitans (C) ve dağılım (D) vektör bileşenleri LCR metre veya empedans analizör aracılığıyla ölçülür. Bu değerler daha sonra geçirgenliği hesaplamak için kullanılır.

Şekil 1 : Paralel plaka yöntemi

Malzeme özellikleri

İnce, düz yüzeyli katı veya sıvı malzemeler

Yöntem özellikleri

Ölçüm yapılan fikstüre bağlı olarak 20 Hz’den 1 GHz’e frekans aralığı
Düşük frekanslar için doğruluğu yüksek yöntem
Geçirgenlik, kapasitans ve kayıp faktörünün basit bir şekilde hesaplanması
ε_r ölçümü

Paralel plaka yöntemi kullanılarak ölçüm yapabilmek için LCR metre veya empedans analizör, dielektrik test fikstürü ve ε_r sabitini hesaplayan yazılıma ihtiyaç duyulmaktadır. Keysight’ın 1 GHz'e kadar çalışan 16451B ve 16453A dielektrik test fikstürlerı mevcuttur. N1500A Materials Measurement Suite yazılımında paralel plaka yöntemi ölçüm paketi bulunmaktadır.

Endüktans Ölçüm Yöntemi

Endüktans ölçüm yöntemi, toroidal çekirdeklerin geçirgenliğini ölçmek için en iyi yöntemdir. Çekirdeğin etrafına sarılı telin uçlarındaki değerden endüktans ve bu endüktans ölçüm sonucundan da etkili geçirgenlik hesaplanır.

Malzeme özellikleri

Manyetik toroidal çekirdek yapısı

Yöntem özellikleri

1 kHz’den 1 GHz’e düşük frekanslarda geniş frekans aralığı
Kolay kuruluma sahip düşük maliyetli çözüm
Düşük geçirgenliğe sahip manyetik malzemeler için en iyi yöntem
μ_r ölçümleri

Endüktans ölçüm yöntemi kullanılarak ölçüm yapabilmek için empedans analizör, test fikstürü ve μ_r sabitini hesaplayan yazılıma ihtiyaç duyulmaktadır. Keysight’ın 16454A manyetik malzeme test fikstürü mevcuttur. N1500A Materials Measurement Suite yazılımında endüktans ölçüm yöntemi ölçüm paketi bulunmaktadır.

Daha detaylı bilgi için Basics of Measuring the Dielectric Properties of Materials ve Six Dielectric Measurement Techniques For Materials Research uygulama notlarını inceleyebilirsiniz.