食品品质无损检测新技术3资料

电介质中的极性分子在交变电场作用下极化，分子部分 地沿着电场方向定向排列，随着电场方向的变换，使分子间 发生碰撞和摩擦。摩擦使部分电能转变为热能，称为介质耗 散。频率愈高，介质放出热愈多。提高电场强度，放出热量 也增多。此外，介质耗散还和介质的介电性质有关。
Q (5 / 9) fE 2 tan 1012
r …… 物质的相对介电常数。
某种材料介质时电容器 的电容量
= r 2020/11/12 真空介质时电容器的电 容量
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第三章 利用电特性的检测技术 第一节 电特性的主要参数
0 的由来——库仑定律
两个点电荷之间的相互作用力的大小与它们的带电量q1，
q2 的乘积成正比，与它们之间距离r 的平方成反比，作用力方
2020/11/12 ν………电磁波的波数，cm-1。
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第三章 利用电特性的检测技术 第一节 电特性的主要参数
2. 电阻与电阻率
如果电阻棒长d，断面积S，
那么电阻可用下式表示：
R d
s
这里电阻R 是物体的常数， 而与形状或大小无关的电阻率ρ 则是物质的常数，同样ρ的倒数 被称为电导率或电传导度。
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Q ……电场消耗的功率，W/cm3 ； f……………电场频率，Hz；
E………电场强度，V/m；
ε………物质的介电常数，F/m；
tanδ…介质耗散的正切。
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第三章 利用电特性的检测技术 第一节 电特性的主要参数
6．交流特性和松弛
并联电路两端施加交流电压U，电 流将分别流过电阻和电容器。流过电阻 的电流IR 以与所施加电压U 相同的相位 流过，消耗成为热能；流过电容器的电 流IC则以与所施加电压U 成90°的相位 流过，以电能形式贮存起来。所以，流
◆ 破坏性检测方法有切片法和突刺法，切片是将被测样 品加工成规则形状后，再放入平行平板电极间测定， 突刺法采用探针电极刺入被测样品内进行测定。
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第三章 利用电特性的检测技术 第一节 电特性的主要参数
1. 电磁场
真空中电磁波的波长与频率的关系可用下式表示：
c
f 对于不同波段的电磁波，时常使用波数的概念。波 数的定义是每厘米长度内出现完整波形的个数，波数 与波长的关系如下：
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式中：λ………电磁波的波长，nm；
过的全部电流I 是矢量和， φ 称为相 位角， cos φ 称为功率因素， δ 为耗散角， tanδ 称为耗散正切，它
是所消耗的能量与所蓄积的能量之比。
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II
IC
δ
φ
U
IR
电流的矢量和
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第三章 利用电特性的检测技术 第一节 电特性的主要参数
电特性的主要物理量
表现内容
物理常量
物质常量
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第三章 利用电特性的检测技术 第一节 电特性的主要参数
4. 阻抗与复电容 另一种表示方法
Z* R2 X 2
1
C0X (1 R 2 X 2 )
其中：
C0
0S
d
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R
C0(1 R 2 X 2 )
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5. 介质耗散
向沿着它的联线，同号电荷相斥，异号电荷相吸。
F k q1q2 r2
1 k
4 0
这里k 是比例系数，它的数值由实验确定，在不同的单 位制中，k 将有不同的数值。在国际单位制中，力的单位是 牛顿（N），长度单位是米（m）,电量的单位是库仑（C ）， 则k ≈8.99×109N·m2·C-2。
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绝缘体之间物质的电特性，以复 数形式来描述物质的电特性。
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阻抗与复电容量
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第三章 利用电特性的检测技术 第一节 电特性的主要参数
Z * R iX R i 1
c
C * C iC ' ( i ' ) 0s * 0s
d
d
C 1
R
1 0
式中： R 电阻；X 阻抗；ε介电常数； ε’ 介电耗散因素 。
导体的性质
电阻 R 复阻抗 Z
电阻率р 电导率 K
绝缘体的性质
电容量 C 复电容量C’
介电常数є
复介电常数є’
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第三章 利用电特性的检测技术 第一节 电特性的主要参数
电特性的测量方法的分类
◆ 测定物料电特性的难度较大，一般可分成非破坏性和 破坏性两种方法，非破坏性（无损）的难度更大。
R
I U
I U R
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第三章 利用电特性的检测技术 第一节 电特性的主要参数
3.电容与介电常数
一个孤立的带电导体，电量为Q，电势为U，理 论和实验都可以证明，随着Q 的增加，U 将成比例 增加，即Q/U 为一常量，用C 表示：
C=Q/U
C 称为导体的电容，它的物理意义是使导体的电势提高一 个单位所需的电量。电容的单位是法拉，简称法（F）。
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第三章 利用电特性的检测技术 第一节 电特性的主要参数
欧姆定律
电场是产生电流的必要条件， 导体中有电流通过时，导体两 端必定有电位差。我们称导体 两端的电位差为电压。精确的 实验证明，在稳恒条件下，通 过一段导体的电流强度和导体 两端的电压成正比，这个结论 叫做欧姆定律。式中的比例系 数R 由导体的性质确定，叫做 导体的电阻。
第三章 利用电特性的检测技术
第一节 电特性的主要参数 第二节 利用静电特性的检测技术 第三节 利用交流电特性的检测技术 第四节 电特性检测的常用仪器与方法 第五节 利用电特性检测的应用实例
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第百度文库章 利用电特性的检测技术
第一节 电特性的主要参数
1．电磁场 2．电阻与电阻率 3．电容与介电常数 4．阻抗与复电容量 5．介质耗散 6．交流特性和松弛
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第三章 利用电特性的检测技术 第一节 电特性的主要参数
4. 阻抗与复电容
食品与农产品的电特性是介于 导体和绝缘体之间。客观表示它 们的电特性，是将电阻器和电容 器串联或并联起来考虑问题。导 体中，电是以自由电子的形式出 现；绝缘体中，占主导地位的却 是约束电荷。通常必须采用两个
参数（R，C ）来描述介于导体与
1F=106微法(μF)=1012微微法(μμF)
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第三章 利用电特性的检测技术 第一节 电特性的主要参数
平板式电容器
平板式电容器的电容量为：
C
Q U
r
0S
d
当两平板之间为真空时ε0 为
绝对介电常数 (单位：F/m)
d…………… 两电极间的距离，m；
S…………… 电极的表面积，m2；