机台型号：ZJD系类 介电常数测试仪

一、介电常数测试仪符合标准：

ASTM D150-11实心电绝缘材料的交流损耗特性和电容率（介电常数）的标准试验方法；

GB/T1409-2006测量电气绝缘材料在工频、音频、高频下电容率和介质损耗因数的*方法；

GB/T1693-2007硫化橡胶介电常数和介质损耗角正切值的测定方法；

GBT5594.4-2015电子元器件结构陶瓷材料性能测试方法第4部分:介电常数和介质损耗角正切值的测试方法；

二、主机及夹具参数：

三、配置：

       介电常数介质损耗测定仪丨介电常数介质损耗测定仪
1、范围 
本标准规定了在15Hz〜300MHz的频率范围内测量电容率、介质损耗因数的方法，并由此计算某些数值，如损耗指数。本标准中所叙述的某些方法，也能用于其他频率下测量。 
本标准适用于测量液体、易熔材料以及固体材料。测试结果与某些物理条件有关，例如频率、温度、湿度，在特殊情况下也与电场强度有关。 
有时在超过1000V的电压下试验，则会引起一些与电容率和介质损耗因数无关的效应，对此不予论述。 
　
2、规范性引用文件 
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的版本。凡是不注日期的引用文件，其版本适用于本标准。 
IEC60247:1978　液体绝缘材料相对电容率、介质损耗因数和直流电阻率的测量 
　
3、术语和定义 
下列术语和定义适用于本标准。 
3.1 
相对电容率relative permittivity 
ε r 
电容器的电极之间及电极周围的空间全部充以绝缘材料时，其电容Cx与同样电极构形的真空电容Co之比； 
……………………………（1） 
式中； 
εr——相对电容率; 
Cx——充有绝缘材料时电容器的电极电容； 
Co——真空中电容器的电极电容。 
在标准大气压下，不含二氧化碳的干燥空气的相对电容率ε r等于1.00053，因此，用这种电极构形在空气中的电容Cx来代替Co测量相对电容率εr时，也有足够的精确度。 
4、电气绝缘材料的性能和用途 
4.1电介质的用途 
电介质一般被用在两个不同的方面： 
用作电气回路元件的支撑，并且使元件对地绝缘及元件之间相互绝缘； 
用作电容器介质。 
4.2影响介电性能的因素 
下面分别讨论频率、温度、湿度和电气强度对介电性能的影响。 
4.2.1频率 
因为只有少数材料如石英玻璃、聚苯乙烯或聚乙烯在很宽的频率范围内它们的εr和tanδ几乎是恒定的，且被用作工程电介质材料，然而一般的电介质材料必须在所使用的频率下测量其介质损耗因数和电容率。 
电容率和介质损耗因数的变化是由于介质极化和电导而产生，重要的变化是极性分子引起的偶极子极化和材料的不均匀性导致的界面极化所引起的。 
4.2.2温度 
损耗指数在一个频率下可以出现一个值，这个频率值与电介质材料的温度有关。介质损耗因数和电容率的温度系数可以是正的或负的，这取决于在测量温度下的介质损耗指数值位置。 
4.2.3湿度 
极化的程度随水分的吸收量或电介质材料表面水膜的形成而增加，其结果使电容率、介质损耗因数和直流电导率增大。因此试验前和试验时对环境湿度进行控制是*的。 
注：湿度的显著影响常常发生在1MHz以下及微波频率范围内。  
　
5、试样和电极 
5.1固体绝缘材料 
5.1.1试样的几何形状 
测定材料的电容率和介质损耗因数，采用板状试样，也可采用管状试样。 
在测定电容率需要较高精度时，的误差来自试样尺寸的误差，尤其是试样厚度的误差，因此厚度应足够大，以满足测量所需要的精确度。厚度的选取决定于试样的制备方法和各点间厚度的变化。对1％的精确度来讲，1.5mm的厚度就足够了，但是对于更高精确度，是采用较厚的试样，例如6mm〜12mm。测量厚度必须使测量点有规则地分布在整个试样表面上，且厚度均匀度在±1％内。如果材料的密度是已知的，则可用称量法测定厚度。选取试样的面积时应能提供满足精度要求的试样电容。测量10pF的电容时，使用有良好屏蔽保护的仪器。由于现有仪器的极限分辨能力约1pF，因此试样应薄些，直径为10cm或更大些。 
需要测低损耗因数值时，很重要的一点是导线串联电阻引人的损耗要尽可能地小，即被测电容和该电阻的乘积要尽可能小。同样，被测电容对总电容的比值要尽可能地大。点表示导线电阻要尽可能低及试样电容要小,第二点表示接有试样桥臂的总电容要尽可能小，且试样电容要大。因此试样电容取值为20pF，在测量回路中，与试样并联的电容不应大于约5pF， 
5.1.2电极系统 
5.1.2.1加到试样上的电极 
电极可选用5.1.3中任意一种。如果不用保护环，而且试样上下的两个电极难以对齐时，其中一个电极应比另一个电*些。已经加有电极的试样应放置在两个金属电极之间，这两个金属电极要比试样上的电极稍小些。对于平板形和圆柱形这两种不同电极结构的电容计算公式以及边缘电容近似计算的经验公式由表1给出。 
对于介质损耗因数的测量，这种类型的电极在高频下不能满足要求，除非试样的表面和金属板都非常平整。图1所示的电极系统也要求试样厚度均匀。. 
5.1.2.2试样上不加电极 
表面电导率很低的试样可以不加电极而将试样插入电极系统中测量，在这个电极系统中，试样的一侧或两侧有一个充满空气或液体的间隙。 
平板电极或圆柱形电极结构的电容计算公式由表3给出。 
下面两种型式的电极装置特别合适. 
5.1.2.2.1空气填充测微计电极 
当试样插入和不插人时，电容都能调节到同一个值，不需进行测量系统的电气校正就能测定电容率。电极系统中可包括保护电极。 
5.1.2.2.2流体排出法 
在电容率近似等于试样的电容率，而介质损耗因数可以忽略的一种液体内进行测量，这种测量与试样厚度测量的精度关系不大。当相继采用两种流体时，试样厚度和电极系统的尺寸可以从计算公式中消去。 
试样为与试验池电极直径相同的圆片，或对测微计电极来说，试样可以比电极小到足以使边缘效应忽略不计。在测微计电极中，为了忽略边缘效应，试样直径约比测微计电极直径小两倍的试样厚度。 

 

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