Как измерить напряжение необычного конденсатора?

[_abk_]

Это - не выдуманная ситуация, а случай из жизни. Поэтому на обсуждение исходных условий прошу время не тратить.

Итак, есть небольшая толстостенная (2-3 мм) пробирка из кварцевого стекла. После помещения внутрь некоего вещества (диэлектрик по сути) горловина запаивается, толщина "крышки" около 1 мм. При последующем технологическом процессе происходит электрический заряд внутренней поверхности пробирки. При разрушении "крышки" с целью добыть содержимое происходит замыкание обкладок "конденсатора" и офигенный разряд в виде искры.   При накоплении заряда , т.е. "зарядке" этого "конденсатора" любые измерения исключены, а само накопление заряда является неотъемлемой (и полезной) частью физических процессов. 

Вопрос: как измерить напряжение между внешней и внутренней поверхностями пробирки?

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Добрый Самаритянин]

Для осеннего обострения поздно, а для весеннего ещё рано...что это ?  Электроскопом измерить.

Изменено 30 декабря, 2023 пользователем Добрый Самаритянин

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[VIT13]

51 минуту назад, _abk_ сказал:

При разрушении "крышки" с целью добыть содержимое происходит замыкание обкладок "конденсатора" и офигенный разряд в виде искры.   При накоплении заряда , т.е. "зарядке" этого "конденсатора" любые измерения исключены, а само накопление заряда является неотъемлемой (и полезной) частью физических процессов. 

Вы молнией его заряжаете чтоли? 

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Добрый Самаритянин]

[_vintik]

1 час назад, _abk_ сказал:

как измерить напряжение между внешней и внутренней поверхностями

Точно так-же, как измеряют заряд эбонитовой палочки после натирки ее о шерстяной материал))

[_abk_]

Весьма польщен вниманием,  оказанным моему вопросу талантливым любителем медицины.

Однако тема измерения потенциала на внутренней стороне пробирки не выглядит раскрытой. Был бы признателен тому, кто смог бы пояснить, как электроскопом можно измерить потенциал внутренней поверхности до нарушения целостности замкнутой пробирки.

Разряд возникает изнутри пробирки на металлический боек, разбивающий "крышку". Боек и внешняя поверхность пробирки - это "земля", их потенциал одинаков. Задача - узнать/измерить/оценить разность потенциалов до начала разряда.

6 hours ago, VIT13 said:

Вы молнией...

Потоком нейтронов.

[Dӧppelganger_857]

46 минут назад, _abk_ сказал:

как электроскопом можно измерить потенциал внутренней поверхности до нарушения целостности замкнутой пробирки.

На этапе запаивания крышки воткнуть внутрь электрод (того же электрометра как вариант, или просто палку в изоляции с небольшой сферой на конце). Это самое простое, но не самое правильное, заряд будет утекать так или иначе, и, насколько я помню из школьного курса физики, при подключении электрометра он распределится соразмерно площади поверхности. Зачем  кварцевое стекло я предположить могу - оно один из самых лучших диэлектриков после вакуума. Не понятно зачем делается запайка. Если заряд настолько мал, что его требуется удерживать за жирным изолятором, и в запайке, способ с запайкой электрода не подойдёт - заряд "стечет" через него ещё до прекращения эксперимента.

Если требуется замерить разность потенциалов между внутренней и внешней стенками пробирки, это значит, что заряд перешёл от внешней стенки ко внутренней или наоборот. Нейтроны не "перетаскивают" электроны, т.к. это нейтральные частицы, с ними не взаимодействующие.

Спойлер

Немного оффтоп, но всё же: с каких это пор бомбардировка нейтральными частицами приводит к заряду диэлектрика? Там что, ядерные реакции идут, в этом диэлектрике?
Поясните, пожалуйстай, недоучке, с трояком по физике

Было бы неплохо услышать  поподробнее про суть процесса, а то вдруг этот вопрос не на форуме любителей электроники задавать надо, а на конференции РАН.

Изменено 30 декабря, 2023 пользователем Dӧppelganger_857

[_abk_]

13 minutes ago, Dӧppelganger_857 said:

Там что, ядерные реакции идут...

Очень хорошо для троечника по физике)))

Думаю, вы правы, не то место для таких вопросов. Но часто даже бестолковое обсуждение побуждает к работе мысли.

[Serrad]

Оценить/измерить заряд внутренней субстанции можно косвенным методом- по силе взаимодействия с другим заряженным телом.

[_abk_]

Спасибо всем конструктивно задумавшимся. Подсознательный процесс мышления и чтение ответов подсказали рабочий вариант. Внешняя сторона пробирки заземляется. Механизм бойка изолируется от земли и соединяется с неподвижным контактом воздушного разрядника. Второй контакт разрядника подвижный и соединен с землей. Разрядник раздвигается, боек пробивает пробку, заряд распределяется на всю конструкцию до воздушного промежутка разрядника. Начинаем сдвигать контакты рарядника. При уменьшении зазора когда-то возникнет пробой. Измеряем зазор, получаем разность потенциалов. Можно повысить точность учетом ёмкости конструкции боек-контакт разрядника. Все.

Критика и предложения по улучшению принимаются))

[E_C_C]

Так , заряд нейтроны не переносят, а сам по себе заряд не возникает. Стало быть внутри пробирки вещество под нейтронным потоком  испускает альфа или бета частицы. Они заряжают внутреннюю поверхность пробирки.

Тогда ,если внутри и снаружи сделать кольца из проводящего материала, мы получим конденсатор. Далее можно измерить заряд внешней обкладки относительно земли и высчитать заряд внутри. Либо соединить внешнюю обкладку  с землёй и замерить ток возникающий при зарядке этого конденсатора.  Ну и вычислить значение заряда.