pimiПриборы и методы измеренийDevices and Methods of Measurements2220-95062414-0473BNTUpimi-154Research ArticleМетоды измерений, контроля, диагностикиMethods of measurements, monitoring, diagnosticsАНАЛИЗ МЕТОДА ИЗМЕРЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО ПОТЕНЦИАЛА ДИЭЛЕКТРИКОВ ПО СХЕМЕ ТОКОВОЙ КОМПЕНСАЦИИTHE ANALYSIS OF DIELECTRICS' SURFACE POTENTIAL MEASURING TECHNIQUE BASED ON A CURRENT FEEDBACK SCHEMEТявловскийА. К.TyavlovskyA. K.andrey_psf@tut.byЖаринА. Л.ZharinA. L.andrey_psf@tut.byБелорусский национальный технический университетБеларусьBelarusian National Technical UniversityBelarus20112904201502136144Copyright © Тявловский А.К., Жарин А.Л., 20152015Тявловский А.К., Жарин А.Л.Tyavlovsky A.K., Zharin A.L.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://pimi.bntu.by/jour/article/view/154

Проведен сравнительный анализ динамических зондовых методов измерения поверхностного потенциала. Показано, что для бесконтактных измерений поверхностного потенциала диэлектриков в широком диапазоне значений оптимальным является использование схемы с токовой компенсацией. Преимуществами данной схемы являются высокое пространственное разрешение, широкий диапазон измерений поверхностного потенциала, независимость измерительного сигнала от расстояния между зондом и исследуемой поверхностью в пределах определенного диапазона расстояний. Проанализированы метрологические характеристики предлагаемой схемы и получена расчетная формула для определения предела приведенной методической погрешности измерения.

The comparative analysis of time-varying probe methods of measurement of a surface potential is held. Regarding contactless measurement of dielectrics' surface potential in a wide range of meanings, a current feedback scheme is found to be optimal. Advantages of this scheme are high spatial resolution, a wide measuring range and an independence of output signal on a probe-to-surface gap in a certain range of gap meanings. Metrological characteristics of the scheme are analyzed resulting in a mathematical expression for a normalized methodical measurement error.

поверхностный потенциалзондовая электрометриядиэлектриккомпенсационная схемаsurface voltageprobe electrometrydielectric materialcompensation schemeReferencesAhmed, N. H. Review of space charge measurements in dielectrics / N. H. Ahmed, , N.N. Srinivas // IEEE transactions on dielectrics and electrical insulation. – 1997. – № 4 (5). – P. 644– 656.Ahmed, N. H. Review of space charge measurements in dielectrics / N. H. Ahmed, , N.N. Srinivas // IEEE transactions on dielectrics and electrical insulation. – 1997. – № 4 (5). – P. 644– 656.Yarmchuk, E.J. High-resolution surface charge measurements on an organic photoreceptor / E.J. Yarmchuk, G.E. Keefe // J. Appl. Phys. – 1989. – V.66. – № 11. – P. 5435.Yarmchuk, E.J. High-resolution surface charge measurements on an organic photoreceptor / E.J. Yarmchuk, G.E. Keefe // J. Appl. Phys. – 1989. – V.66. – № 11. – P. 5435.Palevsky, H. Design of dynamic condenser electrometer / H. Palevsky [et al.] // Review Of Scientific Instruments. – 1947. – V.18. – № 18(5). – P. 297–314.Palevsky, H. Design of dynamic condenser electrometer / H. Palevsky [et al.] // Review Of Scientific Instruments. – 1947. – V.18. – № 18(5). – P. 297–314.Zharin, A. L. Contact Potential Difference Techniques as Probing Tools in Tribology and Surface Mapping / A.L. Zharin // Scanning Probe Microscopy in Nanoscience and Nanotechnology (edited by B. Bhushan). – Springer Heidelberg Dordrecht London New York, 2010. – P. 687– 720.Zharin, A. L. Contact Potential Difference Techniques as Probing Tools in Tribology and Surface Mapping / A.L. Zharin // Scanning Probe Microscopy in Nanoscience and Nanotechnology (edited by B. Bhushan). – Springer Heidelberg Dordrecht London New York, 2010. – P. 687– 720.Тявловский, А.К. Применение трансимпедансных предусилителей в измерителях контактной разности потенциалов / А.К. Тявловский, А.Л. Жарин // Электроника-инфо. – 2010. – № 6. – С. 60–63.Тявловский, А.К. Применение трансимпедансных предусилителей в измерителях контактной разности потенциалов / А.К. Тявловский, А.Л. Жарин // Электроника-инфо. – 2010. – № 6. – С. 60–63.Тявловский, А.К. Моделирование метрологических характеристик емкостных первичных преобразователей средств зондовой электрометрии / А.К. Тяв-ловский, О.К. Гусев, А.Л. Жарин // Приборы и методы измерений. – 2011. –№ 1 (2). – С. 122–127.Тявловский, А.К. Моделирование метрологических характеристик емкостных первичных преобразователей средств зондовой электрометрии / А.К. Тяв-ловский, О.К. Гусев, А.Л. Жарин // Приборы и методы измерений. – 2011. –№ 1 (2). – С. 122–127.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.