介质损耗试验仪

一、 介电常数测试方法与步骤：

1. 把S916测试夹具装置上的插头插入到主机测试回路的“电容”两个端子上。

2. 在主机电感端子上插上和测试频率相适应的高Q值电感线圈（本公司 主机配套使用的LKI-1电感组能满足要求），如：1MHz 时电感取100uH，15MHz时电感取1.5uH。

3. 被测样品要求为圆形，直径50.4--52mm/38.4--40mm，这是减小因样品边缘泄漏和边缘电场引起的误差的有效办法。样品厚度可在1--5mm之间，样品太薄或太厚就会使测试精度下降，样品要尽可能平整。

4. 调节S916测试夹具的测微杆，使S916测试夹具的平板电容极片相接为止，按ZERO 清零按键，初始值设置为0。

1. 再松开两片极片，把被测样品夹入平板电容上下极片之间，调节S916测试夹具的测微杆，直到平板电容极片夹住样品止（注意调节时要用S916测试夹具的测微杆，以免夹得过紧或过松），这时能读取的测试装置液晶显示屏上的数值，既是样品的厚度D2。改变主机上的主调电容容量（旋转主调电容旋钮改变主调电容电容量），使主机处于谐振点（Q值大值）上。

2. 取出S916测试夹具中的样品，这时主机又失去谐振（Q值变小），此时调节S916测试夹具的测微杆，使主机再回到谐振点（Q值大值）上，读取测试装置液晶显示屏上的数值记为D4.

3. 计算被测样品的介电常数:

     Σ＝D2 / D4

二、 介质损耗测试方法与步骤：

1. 分布容量的测量

a) 选一个适当的谐振电感接到“Lx”的两端；

b) 将调谐电容器调到大值附近500P左右，令这个电容是C1，

c) 按下仪器面板的频率搜索键，使测试回路谐振，谐振时Q的读数为Q1；

d) 将测试夹具接在“Cx”两端，放入材料，测出材料厚度后取出材料，调节主调电容，使测试电路重新谐振，此时可变电容器值为C2，Q值读数为Q2。

机构电容的有效电容为：Cz= C1－C2

分布电容为机构电容CZ和电感分布电容C0（参考电感的技术说明）的和

电容器损耗角正切为

公式里的C0只是电感的分布电容值，不是主机软件显示的C0 

2. 把S916测试夹具装置上的插头插入到主机测试回路的“电容”两个端子上。

3. 在主机电感端子上插上和测试频率相适应的高Q值电感线圈（本公司 主机配套使用的LKI-1电感组能满足要求），如：1MHz 时电感取100uH，15MHz时电感取1.5uH。

4. 被测样品要求为圆形，直径50.4--52mm/38.4--40mm，这是减小因样品边缘泄漏和边缘电场引起的误差的有效办法。样品厚度可在1--5mm之间，样品太薄或太厚就会使测试精度下降，样品要尽可能平直。

5. 调节S916测试夹具的测微杆，使S916测试夹具的平板电容极片相接为止，按ZERO 清零按键，初始值设置为0。再松开两片极片，把被测样品夹入两片极片之间，调节S916测试夹具的测微杆，到的平板电容极片夹住样品止（注意调节时要用S916测试夹具的，以免夹得过紧或过松），这时能读取的测试装置液晶显示屏上的数值，既是样品的厚度D2，改变主机上的主调电容容量，使主机处于谐振点（Q值大值）上，然后按一次 主机上的小数点（tgδ）键，在显示屏上原电感显示位置上将显示C0= x x x，记住厚度D2的值。

6. 取出S916测试夹具中的样品，（保持S916测试夹具的平板电容极片之间距不变）这时主机又失去谐振（Q值变小），再改变主机上的主调电容容量，使主机重新处于谐振点（Q值大值）上。

7. 第二次按下 主机上的小数点（tgδ）键，显示屏上原C2和Q2显示变化为C1和Q1，同时显示介质损耗系数tn =．x x x x x ，即完成测试。

8. 出错提示，当出现tn =  NO 显示时，说明测试时出现了差错，发生了Q1 ≤ Q2和C1 ≤ C2的错误情况。

附录 一

LKI-1电感组

LKI-1型电感组共包括不同电感量的电感9个，凡仪器在进行测试线圈的分布电容量，电容器的电容量，高频介质损耗，高频电阻和传输线特性阻抗等高频电路和元件的电性能时，必须用电感组作辅助工具。

本电感组有较高Q值，能使仪器测量时得到尖锐谐振点，因而增加其测量的准确度，各电感的有关数据如下表：

附录 二

一、如何测试带粘性超薄绝缘材料的介电常数

1 用锡箔纸覆胶在材料的两面，上下层锡箔纸不能接触。锡箔纸厚度为DX;(材料大小要和测试电*小基本*)

2 超薄材料需要叠加：叠加方式如下

                                   250μ贴合6层后测试；

200μ贴合8层后测试；

175μ贴合9层后测试；

125μ贴合12层后测试；

100μ贴合15层后测试；

75μ贴合20层后测试；

50μ贴合30层后测试。

3 计算公式 

  Σ＝(D2-2*DX)/D4

4 介质损耗系数测试同理

介质损耗试验仪丨介质损耗试验仪

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gai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。 
在一个测量系统中，绝缘材料的电容率是在该系统中绝缘材料的相对电容率εr与真空电气常数εr的乘积。 
在SI制中，电容率用法/米（F/m）表示。而且，在SI单位中，电气常数εr，为： 
……………………………（2） 
在本标准中，用皮法和厘米来计算电容，真空电气常数为:ε0=0.088 54 pF/cm 
3.2 
介质损耗角dielectric loss angle 
δ 
由绝缘材料作为介质的电容器上所施加的电压与由此而产生的电流之间的相位差的余角。 
3.3 
介质损耗因数1） dielectric dissipation factor 
tanδ 
损耗角δ的正切。 
3.4 
[介质]损耗指数 [dielectric] loss index 
εr 
该材料的损耗因数tanδ与相对电容率εr的乘积。 
3.5 
复相对电容率 complex relative permittivity 
εr 
由相对电容率和损耗指数结合而得到的： 

式中： 
εr——复相对电容率； 
εr——损耗指数； 
εr、εr——相对电容率； 
tanδ——介质损耗因数。 
注：有损耗的电容器在任何给定的频率下能用电容Cs和电阻Rs的串联电路表示，或用电容CP和电阻RP（或电导CP）并联电路表示。 
　　　　　　　　 并联等值电路　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 串联等值电路 
　
式中： 
Cs——串联电容； 
Rs——串联电阻； 
　
1）有些用“损耗角正切”来表示“介质损耗因数”，因为损耗的测量结果是用损耗角的正切来报告的。 

CP——并联电容； 
RP——并联电阻。 
虽然以并联电路表示一个具有介质损耗的绝缘材料通常是合适的，但在单一频率下，有时也需要以电容Cs和电阻Rs的串联电路来表示。 
串联元件与并联元件之间，成立下列关系：　

式（9）、（10）、（11）中：Cs、Rs、CP、RP、tanδ同式（7）、（8）。 
无论串联表示法还是并联表示法，其介质损耗因数tanδ是相等的。 
假如测量电路依据串联元件来产生结果，且tanδ太大而在式（9）中不能被忽略，则在计算电容率前必须先计算并联电容。 
本标准中的计算和测量是根据电流（ω=πf）正弦波形作出的。 
　
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。