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UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI PERUGIA Facoltà di Ingegneria
Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale Sede di Terni
Prof. Luigi Torre
Scienza e Tecnologia dei Materiali
Strada di pentima 4 – 05100 Terni – Tel. (39) 0744 492939 – Fax (39) 0744 492950 - email: [email protected]
CONVENZIONE UNIVERSITÀ DI PERUGIA DELTATECH
Rapporto Attività di Ricerca
Prove dielettriche
Prof. L. Torre
Terni 20/05/2014
1
SOMMARIO
1. Introduzione ............................................................................................................................................................... 2
2. Descrizione del Setup strumentale per la misura della permettività dielettrica.......................................................... 2
3. Misure preliminari della permettività dielettrica di materiali noti ............................................................................. 4
Misura iniziale in aria ..................................................................................................................................................... 4
Misura di permettività su un campione di teflon ............................................................................................................ 5
Misura di permettività eseguita su un campione di teflon più “stretto” rispetto alla larghezza della sonda ................... 6
4. Misure di permettività dielettrica sui laminati in composito a fibra di vetro ............................................................. 7
Misura sul campione 43 ................................................................................................................................................. 7
Misura sul campione 44 ................................................................................................................................................. 8
Misura sul campione 45 ................................................................................................................................................. 9
Misura sul campione 46 ............................................................................................................................................... 10
Misura sul campione 47 ............................................................................................................................................... 11
Misura sul campione 48 ............................................................................................................................................... 12
1. INT
il presente rapporto si riferisce alle prove relative all'analisi dielettrica di campioni di composito, forniti da Deltatech Al presente report è allegato uun file Excell con i dati delle misure sui campioni forniti.
2. DEPE
1 an
2 ca
2 tr
2 tr
2 tr
1 fl
1 ki
Impostazion
- Fre
- Fre
- Num
TRODUZI
ESCRIZIORMETTIV
nalizzatore d
avi coassiali
ransizioni Ag
ransizioni Hu
ransizioni Ag
langia apribil
it di calibraz
ni analizzato
quenza inizia
quenza final
mero di punt
IONE
NE DEL SVITÀ DIEL
di reti vettoria
Agilent APC
gilent da APC
uber Suhner d
gilent da APC
le WR90 di s
zione meccan
re di reti
ale: 8.2 GHz
e: 12.4 GHz
ti: 421 (passo
SETUP STRLETTRICA
Fig. 1 -Fot
ale PNA Agi
C 2.4 mm a b
C 2.4 mm a A
da APC 3.5 m
C 7 mm a W
spessore 9.6
nico WR90 A
z
o in frequenz
RUMENTAA
to del setup st
ilent E8363C
bassa variazi
APC 3.5 mm
mm a APC 7
WR90
mm
Agilent X116
za: 10 MHz)
ALE PER
trumentale.
C
ione di fase
m
7 mm
644A
LA MISUR
RA DELLA
2
A
2
- Pot
- Lar
Procedura v
Cal
Software di
Agi
Metodo di m
“NI
Processame
Sm
Calibrazion
La procedu
connessa al
errore, sottr
campioni. S
inserita, fo
(0.00 0.04
enza di uscit
rghezza di ba
vettoriale di c
librazione 2 p
misura
ilent 85071E
misura
IST Precision
ento curve pe
oothing al 5%
ne vettoriale
ura TRL (thr
lla seconda t
raendo, di f
Si è quindi v
orniva coeffi
4) dB.
ta: +6 dBm
anda IF: 20 H
correzione di
porte TRL co
E Materials M
n”
ermettività m
%
e iniziale
ru-reflect-line
transizione:
fatto, le sue
verificata la b
ficienti di ri
Hz
i errore
on kit X1164
Measurement
misurata
Fig. 2 – Imm
e) di correzi
in questo m
non-idealità
bontà della c
iflessione in
44A
t Software (v
magine della fl
ione di error
modo la flang
à e la sua l
calibrazione
nferiori a
versione 07.0
langia WR90
re è stata es
gia è stata in
lunghezza e
verificando
50 dB e c
02.19)
0.
seguita mant
nserita nel p
lettrica dalle
che la conne
coefficienti
tenendo la fl
percorso di c
e successive
essione “thru
di trasmiss
3
flangia vuota
correzione di
e misure sui
u”, a flangia
ione pari a
3
a
i
i
a
a
3. MIMA
Al fine di
permettività
misure hann
MISURA La prima m
sono riporta
quella imma
2‰. La part
Fig. 3 - M
ISURE PREATERIALI
verificare la
à dielettrica
no confermat
INIZIALE misurazione d
ati in Fig. 3.
aginaria). In
te immagina
Misura della p
ELIMINAI NOTI
a corretta fu
su materiali
to la corretta
IN ARIA di permettivit
Si notano de
particolare,
aria, invece, p
parte reale (Ɛ
RI DELLA
unzionalità d
dalle caratt
a operatività
tà è stata effe
ei valori mol
nel caso spe
presenta un e
Ɛr’) e della pa
A PERMET
del sistema
teristiche die
del sistema d
fettuata con la
lto prossimi a
ecifico, per la
errore massim
arte immagindell’aria.
TTIVITÀ
di misura, s
elettriche not
di misura.
a flangia vuo
a quelli idea
a parte reale,
mo inferiore
naria (Ɛr’’) de
DIELETT
sono state e
te (aria e tef
ota (il campi
li (ovvero 1
, si ha un err
a 210-3.
lla permettiv
TRICA DI
eseguite dell
flon), ed i ri
ione era l’ari
per la parte
rore massimo
vità dielettric
4
le misure di
isultati delle
ia). I risultati
reale e 0 per
o inferiore al
a relativa
4
i
e
i
r
l
MISURA
È stata eseg
di spessore
Fig. 4 - Mi
Considerato
l’incertezza
quindi si pu
DI PERME
guita una mis
6.00 0.05 m
isura della pa
o che il teflon
a di misura s
uò riscontrare
ETTIVITÀ
sura della per
mm, inserito
arte reale (Ɛr’
n ha una perm
si attesta into
e un errore m
SU UN CA
rmettività di
o nella flangi
’) e della part
mettività com
orno qualche
massimo sulla
AMPIONE
elettrica anc
ia.
te immaginarteflon.
mpresa tra 2.
e punto perce
a parte imma
DI TEFLO
he su un cam
ria (Ɛr’’) della
.0 e 2.1, i risu
entuale. Le p
aginaria dell’
ON
mpione di car
a permettività
ultati riporta
perdite del te
’ordine di 0.0
ratteristiche
tà dielettrica
ati in Fig. 4 m
teflon sono t
02.
5
note (teflon)
relativa del
mostrano che
trascurabili e
5
),
e
e
MISURA “STRETT
Poiché i cam
quindi, legg
ripetere la m
22 mm (e sp
Fig. 5 – Par
La Fig. 5 m
realizzato “
evidenzia u
sottostima,
DI PERMEO” RISPET
mpioni di lam
germente inf
misura della
pessore semp
rte reale (Ɛr’)un campion
mostra il co
su misura” p
una leggera s
contenuta en
ETTIVITÀ TTO ALLA
minato in co
feriore rispett
a permettivit
pre pari a 6.0
) e parte imme realizzato “
onfronto dell
per la sonda
ottostima (er
ntro 210-3, d
ESEGUITAA LARGHE
omposito forn
to alla largh
à dielettrica
00 0.05 mm
maginaria (Ɛr’“su misura” p
la stima del
e sul campio
rrore massim
della parte im
A SU UN CEZZA DELL
niti dal comm
hezza della fl
del teflon s
m) per stimar
’’) della permper la sonda e
lla permettiv
one di teflon
mo dell’1%)
mmaginaria.
CAMPIONELA SONDA
mittente han
langia WR90
su un nuovo
re l’errore do
mettività dielee su un camp
vità dielettric
più stretto r
della parte re
E DI TEFLA
nno una largh
0 pari a 22.8
campione d
ovuto alle du
ettrica relativpione un po’ p
ca misurata
rispetto alla l
eale della pe
LON PIÙ
hezza di circ
86 mm), si è
di larghezza
ue fessure di
va del teflon, più “stretto”.
sul campio
larghezza de
ermettività e
6
ca 22 mm (e,
proceduto a
pari a circa
aria laterali.
misurate su .
ne di teflon
lla sonda. Si
una analoga
6
,
a
a
n
i
a
4. MIA F
Di seguito vetro.
MISURA
Il campione
Fig. 6 - Mi
ISURE DI FIBRA DI
si riportano
SUL CAM
e etichettato “
isura della pa
PERMETTVETRO
i risultati de
PIONE 43
“43” aveva u
arte reale (Ɛr’
TIVITÀ D
elle misure
uno spessore
’) e della part
IELETTR
di permettiv
di 5.35 0.0
te immaginarcampione 43
RICA SUI L
vità relative
05 mm.
ria (Ɛr’’) della3.
LAMINAT
ai campioni
a permettività
TI IN COM
in composit
tà dielettrica
7
MPOSITO
to a fibra di
relativa del
7
i
MISURA
Il campione
Fig. 7 - Mi
SUL CAM
e etichettato “
isura della pa
PIONE 44
“44” aveva u
arte reale (Ɛr’
uno spessore
’) e della part
di 5.50 0.0
te immaginarcampione 44
05 mm.
ria (Ɛr’’) della4.
a permettività
tà dielettrica
8
relativa del
8
MISURA
Il campione
Fig. 8 - Mi
SUL CAM
e etichettato “
isura della pa
PIONE 45
“45” aveva u
arte reale (Ɛr’
uno spessore
’) e della part
di 5.50 0.0
te immaginarcampione 45
05 mm.
ria (Ɛr’’) della5.
a permettività
tà dielettrica
9
relativa del
9
MISURA
Il campione
Fig. 9 - Mi
SUL CAM
e etichettato “
isura della pa
PIONE 46
“46” aveva u
arte reale (Ɛr’
uno spessore
’) e della part
di 5.35 0.0
te immaginarcampione 46
05 mm.
ria (Ɛr’’) della6.
a permettività
tà dielettrica
10
relativa del
0
MISURA
Il campione
Fig. 10 - M
SUL CAM
e etichettato “
Misura della p
PIONE 47
“47” aveva u
arte reale (Ɛr
uno spessore
r’) e della par
di 5.40 0.0
rte immaginacampione 47
05 mm.
aria (Ɛr’’) dell7.
la permettivit
tà dielettrica
11
relativa del
1
MISURA
Il campione e
Fig. 11 - M
SUL CAM
etichettato “48
Misura della p
PIONE 48
8” aveva uno
arte reale (Ɛr
spessore di 4.
r’) e della par
.90 0.05 mm
rte immaginacampione 48
m.
aria (Ɛr’’) dell8.
la permettivit
tà dielettrica
12
relativa del
2