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玻璃薄膜介電常數(shù)試驗(yàn)測試儀頻率
因?yàn)橹挥猩贁?shù)材料如石英玻璃,、聚苯乙烯或聚乙烯在很寬的頻率范圍內(nèi)它們的εr和tanδ幾乎是恒定的,，且被用作工程電介質(zhì)材料，然而一般的電介質(zhì)材料必須在所使用的頻率下測量其介質(zhì)損耗因數(shù)和電容率,。
電容率和介質(zhì)損耗因數(shù)的變化是由于介質(zhì)極化和電導(dǎo)而產(chǎn)生,，*重要的變化是極性分子引起的偶極子極化和材料的不均勻性導(dǎo)致的界面極化所引起的。
產(chǎn)品簡介
詳細(xì)介紹
玻璃薄膜介電常數(shù)試驗(yàn)測試儀試驗(yàn)報(bào)告
試驗(yàn)報(bào)告中應(yīng)給出下列相關(guān)內(nèi)容：
絕緣材料的型號名稱及種類,、供貨形式、取樣方法,、試樣的形狀及尺寸和取樣日期（并注明試樣厚度和試樣在與電極接觸的表面進(jìn)行處理的情況）,；
試樣條件處理的方法和處理時(shí)間；
電極裝置類型,，若有加在試樣上的電極應(yīng)注明其類型,；
測量儀器；
試驗(yàn)時(shí)的溫度和相對濕度以及試樣的溫度,；
施加的電壓,；
施加的頻率；
相對電容率εr（平均值）,；
介質(zhì)損耗因數(shù)tanδ（平均值）,；
試驗(yàn)日期；
相對電容率和介質(zhì)損耗因數(shù)值以及由它們計(jì)算得到的值如損耗指數(shù)和損耗角,，必要時(shí),，應(yīng)給出與溫度和頻率的關(guān)系。
一,、 概述
介質(zhì)損耗和介電常數(shù)是各種電瓷,、裝置瓷、電容器等陶瓷,，還有復(fù)合材料等的一項(xiàng)重要的物理性質(zhì),，通過測定介質(zhì)損耗角正切tanδ及介電常數(shù)（ε），可進(jìn)一步了解影響介質(zhì)損耗和介電常數(shù)的各種因素,，為提高材料的性能提供依據(jù),；該儀器用于科研機(jī)關(guān)、學(xué)校,、工廠等單位對無機(jī)非金屬新材料性能的應(yīng)用研究,。
二、 測試原理
采用高頻諧振法,，并提供了,，通用、多用途,、多量程的阻抗測試,。它以單片計(jì)算機(jī)作為儀器的控制,，測量核心采用了頻率數(shù)字鎖定，標(biāo)準(zhǔn)頻率測試點(diǎn)自動(dòng)設(shè)定,，諧振點(diǎn)自動(dòng)搜索,，Q值量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換，數(shù)值顯示等新技術(shù),，改進(jìn)了調(diào)諧回路,，使得調(diào)諧測試回路的殘余電感減至，并保留了原Q表中自動(dòng)穩(wěn)幅等技術(shù),，使得新儀器在使用時(shí)更為方便,，測量值更為精確。儀器能在較高的測試頻率條件下,，測量高頻電感或諧振回路的Q值,，電感器的電感量和分布電容量，電容器的電容量和損耗角正切值,，電工材料的高頻介質(zhì)損耗,，高頻回路有效并聯(lián)及串聯(lián)電阻，傳輸線的特性阻抗等,。
本測試裝置是由二只測微電容器組成,，平板電容器一般用來夾持被測樣品，園筒電容器是一只分辨率高達(dá)0.0033pF的線性可變電容器,，配用儀器作為指示儀器,，絕緣材料的損耗角正切值是通過被測樣品放進(jìn)平板電容器和不放進(jìn)樣品的Q值變化，由園筒電容器的刻度讀值變化值而換算得到的,。同時(shí),，由平板電容器的刻度讀值變化而換算得到介電常數(shù)。
三,、儀器的技術(shù)指標(biāo)
1．Q值測量范圍：2～1023
2．Q值量程分檔：30,、100、300,、1000,、自動(dòng)換檔或手動(dòng)換檔；
3．電感測量范圍：自身殘余電感和測試引線電感的自動(dòng)扣除功能4.5nH-100mH 分別有0.1μH,、0.5μH,、2.5μH、10μH,、50μH,、100μH、1mH,、5mH,、10mH九個(gè)電感組成,。
4．電容直接測量范圍：1～460pF
5．主電容調(diào)節(jié)范圍： 30～500pF
6．電容準(zhǔn)確度 150pF以下±1.5pF；150pF以上±1% 7．信號源頻率覆蓋范圍100KHz-70MHz （雙頻對向搜索 確保頻率不被外界干擾）另有GDAT-C 頻率范圍200KHZ-100MHz
8,、型號頻率指示誤差：1*10-6 ±1
Q值合格指示預(yù)置功能范圍：5～1000
Q值自動(dòng)鎖定,，無需人工搜索
9．Q表正常工作條件
a. 環(huán)境溫度：0℃～+40℃
b．相對濕度：<80％；
c．電源：220V±22V,，50Hz±2.5Hz,。
1．Q值測量范圍：2～1023
表1 真空電容的計(jì)算和邊緣校正
（1） | 極間法向電容（單位：皮法和厘米）（2） | 邊緣電容的校正（單位：皮法和厘米）（3） |
1.有保護(hù)環(huán)的圓盤狀電極 | ||
2.沒有保護(hù)環(huán)的圓盤狀電極 | ||
a）電極直徑=試樣直徑 | ||
b）上下電極相等，但比試樣小 | ||
表1（續(xù)）
（1） | 極間法向電容（單位：皮法和厘米）（2） | 邊緣電容的校正（單位：皮法和厘米）（3） |
c）電極直徑=試樣直徑 | ||
3.有保護(hù)環(huán)的圓柱形電極 | ||
4.沒有保護(hù)環(huán)的圓柱形電極 | ||
試樣的相對電容率：
其中：
C'x——電極之間被測的電容；
In——自然對數(shù),；
Ig——常用對數(shù)。
表2 試樣電容的計(jì)算——接觸式測微計(jì)電極
試樣電容 | 注 | 符號定義’ |
1.并聯(lián)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電容器來替代試樣電容 | CP——試樣的并聯(lián)電容△C——取去試樣后,，為恢復(fù)平衡時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)電容器的電容增量Cr——在距離為r時(shí),，測微計(jì)電極的標(biāo)定電容Cs——取去試樣后，恢復(fù)平衡,，測微計(jì)電極間距為s時(shí)的標(biāo)定電容Cor,，Coh——測微計(jì)電極之間試樣所占據(jù)的，間距分別為r或h的空氣電容,?？捎帽?中的公式1來計(jì)算r——試樣與所加電極的厚度h——試樣厚度相對電容率: | |
CP=△C+Cor | 試樣直徑至少比測微計(jì)電極的直徑小2r。在計(jì)算電容率時(shí)必須采用試樣的真實(shí)厚度h和面積A,。 | |
2.取去試樣后減少測微計(jì)電極間的距離來替代試樣電容 | ||
CP=Cs-Cr+Cor | 試樣直徑至少比測微計(jì)電極的直徑小2r,。在計(jì)算電容率時(shí)必須采用試樣的真實(shí)厚度h和面積A。 | |
3.并聯(lián)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電容器來替代試樣電容當(dāng)試樣與電極的直徑同樣大小時(shí),，僅存在一個(gè)微小的誤差（因電極邊緣電場畸變引起0.2%?0.5%的誤差）,，因而可以避免空氣電容的兩次計(jì)算。 | ||
CP=△C+Coh | 試樣直徑等于測微計(jì)電極直徑,，施于試樣上的電極的厚度為零,。 | |
表3電容率和介質(zhì)損耗因數(shù)的計(jì)算——不接觸電極
相對電容率（1） | 介質(zhì)損耗因數(shù)（2） | 符號意義（3） |
1.測微計(jì)電極（在空氣中） | ||
tanδx= tanδc +M·εr·△tanδ | △C——試樣插人時(shí)電容的改變量（電容增加時(shí)為+號）C1——裝有試樣時(shí)的電容C1——僅有流體時(shí)的電容,，其值為εr•CoCo——所考慮的區(qū)域上的真空電容,，其值為εo•A/h0A——試樣一個(gè)面的面積，用 厘米2表示（試驗(yàn)的面積大于等于電極面積時(shí)）ε1——在試驗(yàn)溫度下的流體相對電容率（對空氣而言εr ＝1. 00)ε0——電氣常數(shù)用皮法/厘米表示△tanδ——試樣插入時(shí),，損耗因數(shù)的增加量tanδc——裝有試樣時(shí)的損耗因數(shù)tanδx試樣的損耗因數(shù)的計(jì)算值d0——內(nèi)電極的外直徑 d1——試樣的內(nèi)直徑 d2試樣的外直徑d3——外電極的內(nèi)直徑 h0——平行平板間距h——試樣的平均厚度M——h0 /h—1lg――常用對數(shù)注,；在二流體法的公式中，腳注1和2分別表示種和第二種流體,。 | |
2. 平板電極——流體排出法 | ||
tanδx= tanδc +M·εr·△tanδ | ||
當(dāng)試樣的損耗因數(shù)小于1時(shí),，可以用下列公式: | ||
3. 圓柱形電極——流體排出法（用于tanδ小于0.1時(shí)） | ||
4. 二流體法——平板電極（用于tanδx小于0. 1時(shí)） | ||
1——測微計(jì)頭,； | 6——微調(diào)電容器； |
2——連接可調(diào)電極（B)的金屬波紋管,； | 7——接檢測器,； |
3——放試樣的空間（試樣電容器M1； | 8——接到電路上,； |
4——固定電極（A）,； | 9——可調(diào)電極（B）。 |
5——測微計(jì)頭,； |
圖1 用于固體介質(zhì)測量的測微計(jì)——電容器裝置
單位為毫米
1——內(nèi)電極,； | 1——把柄； |
2——外電極,； | 5——棚硅酸鹽或石英墊圈,； |
3——保護(hù)環(huán)； | 6——硼硅酸鹽或石英墊圈,。 |
圖2 液體測量的三電極試驗(yàn)池示例
注滿試驗(yàn)池所需的液體量大約15mL
1——溫度計(jì)插孔,；
2——絕緣子；
3——過剩液體溢流的兩個(gè)出口,。
圖3 測量液體的兩電極試驗(yàn)池示例
1——溫度計(jì)插孔,；
2——1mm厚的金屬板；
3——石英玻璃,；
4——1mm或2mm的間隙,；
5——溫度計(jì)插孔
玻璃薄膜介電常數(shù)試驗(yàn)測試儀
頻率
因?yàn)橹挥猩贁?shù)材料如石英玻璃、聚苯乙烯或聚乙烯在很寬的頻率范圍內(nèi)它們的εr和tanδ幾乎是恒定的,，且被用作工程電介質(zhì)材料,，然而一般的電介質(zhì)材料必須在所使用的頻率下測量其介質(zhì)損耗因數(shù)和電容率。
電容率和介質(zhì)損耗因數(shù)的變化是由于介質(zhì)極化和電導(dǎo)而產(chǎn)生,，*重要的變化是極性分子引起的偶極子極化和材料的不均勻性導(dǎo)致的界面極化所引起的,。
