介電常數(shù)介質(zhì)損耗測定儀(介電性能測試儀)
參考價 | ¥18000-¥110000/件 |
具體成交價以合同協(xié)議為準
- 公司名稱 北京中航時代儀器設(shè)備有限公司
- 品牌AIRTIMES/中航時代
- 型號
- 所在地北京市
- 廠商性質(zhì)生產(chǎn)廠家
- 更新時間2025/2/12 10:34:19
- 訪問次數(shù) 6387
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產(chǎn)地類別 | 國產(chǎn) | 價格區(qū)間 | 5萬-10萬 |
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應用領(lǐng)域 | 化工,石油,航天,汽車,電氣 |
一、符合標準:
GB/T1409測量電氣絕緣材料在工頻,、音頻,、高頻(包括米波波長存內(nèi))下電容率和介質(zhì)損耗因數(shù)的推薦方法;
GB/T 5654-2007液體絕緣材料相對電容率、介質(zhì)損耗因數(shù)和直流電阻率的測量;
二,、產(chǎn)品概述:
ZJD-87介電常數(shù)介質(zhì)損耗測定儀(介電性能測試儀)是一款專為實驗室研制的高精度高壓電橋,,突破了傳統(tǒng)的電橋測量方式,采用變頻電源技術(shù),,利用單片機和現(xiàn)代化電子技術(shù)進行自動頻率變換,、模/數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)運算;達到抗干擾能力強,、測試速度快,、精度高、全自動數(shù)字化,、操作簡便,;廣泛適用于電力行業(yè)中變壓器、互感器,、套管,、電容器、避雷器等設(shè)備及相關(guān)絕緣材料的介損和介電常數(shù)的測量,。
三、技術(shù)指標:
準確度:Cx:±(讀數(shù)×0.5%+0.5pF),;
tgδ:±(讀數(shù)×0.5%+0.00005),;ε:0.5%;
抗干擾指標:變頻抗干擾(40-70Hz),,最大輸入電流5A,;
內(nèi)置最高10KV測試電壓輸出,可調(diào)分辨率1V,;
電容量范圍:內(nèi)施高壓:3pF~60000pF/10kV,;60pF~1μF/0.5kV;
外施高壓:3pF~1.5μF/10kV,;60pF~30μF/0.5kV,;
外接量程擴展器時可以測試幾千安培下高壓電器的介損值;
分辨率:最高0.001pF,,4位有效數(shù)字,;
計算機接口:標準RS232接口;
外形尺寸:8U標準機箱,;
儀器重量:25kg,;
離子位移極化—— Ionic Polarization
電介質(zhì)中的正負離子在電場作用下發(fā)生可逆的彈性位移。 正離子沿電場方向 移動,負離子沿反電場方向移動,。由此形成的極化稱為 離子位移極化,。

離子在電場作用下偏移平衡位置的移動相當于形成一個感生偶極矩。

離子位移極化所需時間大約為10-12~10-13秒 ,。不以熱的形式耗散能量,,不導致介電損耗。
介電常數(shù)介質(zhì)損耗測定儀(介電性能測試儀)
•損耗的形式
•介質(zhì)損耗的表示方法
•介質(zhì)損耗和頻率,、溫度的關(guān)系
•無機介質(zhì)的損耗
介質(zhì)損耗定義:
電介質(zhì)在單位時間內(nèi)消耗的能量稱為電介質(zhì)損耗功率,,簡稱電介質(zhì)損耗?;颍弘妶鲎饔孟碌哪芰繐p耗,,由電能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪埽鐭崮?、光能等,,統(tǒng)稱為介質(zhì)損耗。它是導致電介質(zhì)發(fā)生熱擊穿的根源,。
損耗的形式:
電導損耗:在電場作用下,,介質(zhì)中會有泄漏電流流過,引起電導損耗,。 實質(zhì)是相當于交流,、直流電流流過電阻做功,故在這兩種 條件下都有電導損耗,。絕緣好時,,液、固電介質(zhì)在工作電 壓下的電導損耗是很小的,,
極化損耗:只有緩慢極化過程才會引起能量損耗,,如偶極子 的極化損耗。
游離損耗:氣體間隙中的電暈損耗和液,、固絕緣體中局部放 電引起的功率損耗稱為游離損耗,。
介質(zhì)損耗的表示:
當容量為C0=?0S/d的平板電容器上 加一交變電壓U=U0eiwt。則:

1,、電容器極板間為真空介質(zhì)時,, 電容上的電流為:

2、電容器極板間為非極性絕緣材料時,,電容上的電流為:

3,、電容器極板間為弱導電性或極性,電容上的電流為:

G是由自由電荷產(chǎn)生的純電導,,G=?S/d,, C=?S/d
如果電荷的運動是自由的,, 則G實際上與外電壓額率無關(guān);如果這些電荷是被 符號相反的電荷所束縛,, 如振動偶極子的情況,,G 為頻率的函數(shù)。


介質(zhì)弛豫和德拜方程:
1)介質(zhì)弛豫:在外電場施加或移去后,,系統(tǒng)逐漸達到平衡狀 態(tài)的過程叫介質(zhì)弛豫,。 介質(zhì)在交變電場中通常發(fā)生弛豫現(xiàn)象,極化的弛豫,。在介質(zhì)上加一電場,,由于極化過程不是瞬時的,極化包括兩項:
P(t) = P0 + P1(t)
P0代表瞬時建立的極化(位移極化),, P1代表松弛極化P1(t)漸漸達到一穩(wěn)定值,。這一滯后 通常是由偶極子極化和空間電荷極 化所致。 當時間足夠長時,, P1(t)→ P 1 ∞ ,, 而總極化P(t) → P∞ 。 
2)德拜(Debye)方程:
頻率對在電介質(zhì)中不同的馳豫現(xiàn)象有關(guān)鍵性的影響,。 設(shè)低頻或靜態(tài)時的相對介電常數(shù)為ε(0),,稱為靜態(tài)相對介電常數(shù);當頻率ω→∞時,,相對介電常數(shù)εr’ →ε∞( ε∞代表光頻 相對介電常數(shù)),。則復介電常數(shù)為:

影響介質(zhì)損耗的因素:
1、頻率的影響
ω→0時,,此時不存在極化損 耗,主要由電導損耗引起,。 tgδ=δ/ωε,則當ω→0時,, tgδ→∞。隨著ω升高,,tgδ↓,。

隨ω↑,松弛極化在某一頻率開始跟不上外電場的變化,, 松弛極化對介電常數(shù)的貢獻 逐漸減小,,因而εr隨ω↑而↓。 在這一頻率范圍內(nèi),,由于ωτ <<1,,故tgδ隨ω↑而↑。
當ω很高時,,εr→ε∞,,介電常數(shù)僅 由位移極化決定,,εr趨于最小值。 由于ωτ >>1,,此時tgδ隨ω↑而↓,。 ω→∞時,tgδ→0,。

tgδ達最大值時ωm的值由下式求出:

tgδ的最大值主要由松弛過程決定,。如果介質(zhì)電導顯著變大,則tgδ的最大值變得平坦,, 最后在很大的電導下,,tgδ無最大值,主要表現(xiàn)為電導損耗特征:tgδ與ω成反,。

2,、溫度的影響
當溫度很低時,τ較大,由德拜關(guān)系式可知,,εr較小,,tgδ也較小。此時,,由于ω2τ2>>1,由德拜可得:


隨溫度↑,,τ↓,所以εr,、tgδ↑
當溫度較高時,,τ較小,此時ω2τ2<<1

隨溫度↑,,τ↓,,所以tgδ ↓。這時電導上升并不明顯,,主要決定于極化過程:

當溫度繼續(xù)升高,,達到很大值時, 離子熱運動能量很大,,離子在電場作用下的定向遷移受到熱運動的阻礙,,因而極化減弱,εr↓,。此時電導損耗劇烈↑,,tgδ也隨溫度 ↑而急劇上升↑。

3.濕度的影響
• 介質(zhì)吸潮后,,介電常數(shù)會增加,,但比電導的增加要慢,由于電導損耗增大以及松馳極化損耗增加,,而使tgδ增大,。
• 對于極性電介質(zhì)或多孔材料來說,,這種影響特別突出,如,,紙內(nèi)水分含量從4%增加到10%時,,其tgδ可增加100倍。
降低材料的介質(zhì)損耗的方法
(1)選擇合適的主晶相:盡量選擇結(jié)構(gòu)緊密的晶體作為主晶相,。
(2)改善主晶相性能時,,盡量避免產(chǎn)生缺位固溶體或填隙固溶體,最好形成連續(xù)固溶體,。這樣弱聯(lián)系離子少,,可避免損耗顯著增大。
(3)盡量減少玻璃相,。有較多玻璃相時,,應采用“中和效應"和“壓抑效應",以降低玻璃相的損耗,。 (4)防止產(chǎn)生多晶轉(zhuǎn)變,,多晶轉(zhuǎn)變時晶格缺陷多,電性能下降,,損耗增加,。
(5)注意焙燒氣氛。含鈦陶瓷不宜在還原氣氛中焙燒,。燒成過程中升溫速度要合適,,防止產(chǎn)品急冷急熱。
(6)控制好最終燒結(jié)溫度,,使產(chǎn)品“正燒",,防止“生燒"和“過燒"以減少氣孔率。此外,,在工藝過程中應防止雜質(zhì)的混入,,坯體要致密。


