關于介電常數測試儀

HCJDCS-B型 高頻介電常數及介質損耗測試儀

產品簡介
 

HCJDCS-B介電常數及介質損耗測試儀是根據GB/T 1409《測量電氣絕緣材料在工頻、音頻、高頻（包括米波波長在內）下電容率和介質損耗因數的試驗方法》（等效采用IEC 60250）設計和制造的，并符合JB 7770等試驗方法。

介質損耗和介電常數是各種電瓷、裝置瓷、電容器等陶瓷的一項重要的物理性質，通過測定介質損耗角正切tanδ及介電常數（ε），可進一步了解影響介質損耗和介電常數的各種因素，為提高材料的性能提供依據；該儀器廣泛應用于大專院校、科研院所對無機非金屬新材料性能的應用研究。儀器遵從標準：GB/T5594.4-1985。
產品特點

它適用于在高頻（1MHz）下絕緣材料的測試。

介電常數又稱電容率或相對電容率，是表征電介質或絕緣材料電性能的一個重要數據，常用ε表示。介質在外加電場時會產生感應電荷而削弱電場，原外加電場(真空中)與終介質中電場比值即為介電常數。其表示電介質在電場中貯存靜電能的相對能力，例如一個電容板中充入介電常數為ε的物質后可使其電容變大ε倍。介電常數愈小絕緣性愈好。如果有高介電常數的材料放在電場中，場的強度會在電介質內有可觀的下降。介電常數還用來表示介質的極化程度，宏觀的介電常數的大小，反應了微觀的極化現象的強弱。氣體電介質的極化現象比較弱，各種氣體的相對介電常數都接近1，液體、固體的介電常數則各不相同，而且介電常數還與溫度、電源頻率有關。

物質介電常數具有復數形式，其實部即為介電常數，虛數部分常稱為耗散因數。

通常將耗散因數與介電常數之比稱作耗散角正切，其可表示材料與微波的耦合能力，耗散角正切值越大，材料與微波的耦合能力就越強。例如當電磁波穿過電解質時，波的速度被減小，波長也變短了。
適用范圍
 該儀器用于科研單學、學校、工廠等單位對無機非金屬新材料性能的應用研究。
參數規格

1 Q值測量范圍：5～999

   Q值量程分檔：30、100、300、999、自動換檔或手動換擋

   誤差：25kHz～10MHz   ≤5%±滿度值的2%

            10MHz～50MHz ≤7%±滿度值的2%

2 電感測量范圍：0.1μH～1H 分七個量程

3 電容測量范圍：1PF～460PF

   主電容調節范圍：40PF～500 PF

   度：150PF以下±1.5PF

           150PF以上±1%

   微調電容調節范圍：-3PF～0PF～+3PF

   度：±0.2PF

4 頻率覆蓋范圍：25 kHz～50MHz 分七段

   指示誤差：2×10-4±2個字

5 電源：220V±22V   50Hz±2.5Hz   25W

6 環境溫度：(0～+40)℃

7 相對濕度：RH<80%

8 外形尺寸：380mm×132mm×280mm

9 重量：約7kg

10.電感9只；

11.夾具一套

工作原理

1．本儀器適用于110V/220V , 50Hz+0.5Hz交流電，使用前要檢查市電電壓是否合適，采用穩壓電源，以保證測試條件的穩定。

2．開機預熱15分鐘，使儀器恢復正常狀態后才能開始測試。

3．按部件標準制備好的陶瓷試樣，兩面用燒滲法被上銀層，并分別焊上一根Φ0.8mm，30~40mm長的金屬引線。引線材料為銅，表面鍍銀并浸錫。

4．選擇適當的輔助線圈插入電感接線柱。根據需要選擇振蕩器頻率，調節測試電路電容器使電路諧振。假定諧振時電容為C₁，品質因素為Q₁。

5．“△Q零點調節”旋鈕使Q表指向表頭中間零點。

6．“Q量程”開關扳回500檔。

7．將被測樣品接在“C_X”接線柱上。

8．再調節測試電路電容器使電路諧振，這時電容為C₂，“Q量程”扳向△Q位置，可以直接讀出△Q，并且Q₂= Q₁－△Q，將Q表量程扳回500檔。

9．用游標卡尺量出試樣的直徑Φ和厚度d（分別在不同位置測得兩個數據，再取其平均值）。

四、實驗結果

1．tanδ和ε測定記錄

實驗數據按表1要求填寫。

表1             tanδ和ε測定記錄表

2．計算

1）介電常數ε

ε=

式中：C---試樣的電容量（PF）, C= C₁－C₂；

d---試樣厚度（cm）；

Φ—試樣直徑（cm）。

2）介質損耗角正切tanδ

                 tanδ=        *        =       *

3） Q值

                  Q =     =       *

注意事項

1．圓片形試樣的尺寸（Φ=38mm+1mm，d=2mm+0.5mm）要符合公差要求，兩面燒滲銀層、浸錫及焊接引出線要符合技術條件。

2．電壓或頻率的劇烈波動常使電橋不能達到良好的平衡，所以測定時，電壓和頻率要求穩定，電壓變動不得大于1%，頻率變動不得大于0.5%。

3．電極與試樣的接觸情況，對tanδ的測試結果有很大影響，因此燒滲銀層電極要求接觸良好、均勻，而厚度合適。

4．試樣吸濕后，測得的tanδ值增大，影響測量精度，應嚴格避免試樣吸潮。

5．在測量過程中，注意隨時檢查電橋本體屏蔽的情況，當電橋真正達到平衡，“本體-屏蔽”開關置于任何一邊時，檢查計光帶均應小，而無大變化。

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