怎么測介電常數(shù)和介質(zhì)損耗
更新時間:2021-06-09 點(diǎn)擊次數(shù):2126
某一電介質(zhì)(如硅酸鹽、高分子材料)組成的電容器在一定電壓作用下所得到的電容量Cx與同樣大小的介質(zhì)為真空的電容器的電容量Co之比值,被稱為該電介質(zhì)材料的相對介電常數(shù)
?電介質(zhì)材料在外電場作用下發(fā)熱而損耗的那部分能量。在直流電場作用下,介質(zhì)沒有周期性損耗,基本上是穩(wěn)態(tài)電流造成的損耗在交流電場作用下,介質(zhì)損耗除了穩(wěn)態(tài)電流損耗外,還有各種交流損耗。由于電場的頻繁轉(zhuǎn)向,電介質(zhì)中的損耗要比直流電場作用時大許多(有時達(dá)到幾千倍),因此介質(zhì)損耗通常是指交流損耗。
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)。
- 把S916測試夾具裝置上的插頭插入到主機(jī)測試回路的“電容”兩個端子上。
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- 在主機(jī)電感端子上插上和測試頻率相適應(yīng)的高Q值電感線圈(本公司 主機(jī)配套使用的LKI-1電感組能滿足要求),如:1MHz 時電感取100uH,15MHz時電感取1.5uH。
- 被測樣品要求為圓形,直徑50.4--52mm/38.4--40mm,這是減小因樣品邊緣泄漏和邊緣電場引起的誤差的有效辦法。樣品厚度可在1--5mm之間(當(dāng)材料介電大于6的情況下建議材料≥2mm),樣品太薄或太厚就會使測試精度下降,樣品要盡可能平整。(小于0.5mm的樣品測試,請參考附錄三,疊加測試法)
- 調(diào)節(jié)S916測試夾具的測微桿,使S916測試夾具的平板電容極片相接為止,按ZERO 清零按鍵,初始值設(shè)置為0。
- 再松開兩片極片,把被測樣品夾入平板電容上下極片之間,調(diào)節(jié)S916測試夾具的測微桿,直到平板電容極片夾住樣品止(注意調(diào)節(jié)時要用S916測試夾具的測微桿,以免夾得過緊或過松),這時能讀取的測試裝置液晶顯示屏上的數(shù)值,既是樣品的厚度D2。改變主機(jī)上的主調(diào)電容容量(旋轉(zhuǎn)主調(diào)電容旋鈕改變主調(diào)電容電容量),使主機(jī)處于諧振點(diǎn)(Q值最大值)上。
- 取出S916測試夾具中的樣品,這時主機(jī)又失去諧振(Q值變?。?,此時調(diào)節(jié)S916測試夾具的測微桿,使主機(jī)再回到諧振點(diǎn)(Q值最大值)上,讀取測試裝置液晶顯示屏上的數(shù)值記為D4.
- 計算被測樣品的介電常數(shù):
Σ=D2 / D4
介電常數(shù)測試儀
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- 主機(jī)C0值的計算方式:
- 選一個適當(dāng)?shù)闹C振電感接到“Lx”的兩端;
- 將調(diào)諧電容器調(diào)到200P左右,令這個電容是C4,
- 按下儀器面板的頻率搜索鍵,使測試回路諧振,諧振時Q的讀數(shù)為Q4(注:若頻率搜索未能找到最高Q值諧振點(diǎn),可以通過頻率旋鈕來微調(diào)頻率來達(dá)到Q值最大值的諧振點(diǎn);
- 將測試夾具接在“Cx”兩端,放入材料,上下極片夾緊材料后記住夾具顯示值,然后拿出材料,調(diào)回到夾具的顯示數(shù)值,調(diào)節(jié)主調(diào)電容,使測試電路重新諧振,此時可變電容器值為C3,Q值讀數(shù)為Q3。(注:C3數(shù)值肯定比C4要小)
機(jī)構(gòu)電容的有效電容為:Cz= C4-C3
分布電容為機(jī)構(gòu)電容CZ和電感分布電容CL(參考電感的技術(shù)說明)的和
介質(zhì)損耗系數(shù)/介質(zhì)損耗正切值為
- 把S916測試夾具裝置上的插頭插入到主機(jī)測試回路的“電容”兩個端子上。
- 在主機(jī)電感端子上插上和測試頻率相適應(yīng)的高Q值電感線圈(本公司 主機(jī)配套使用的LKI-1電感組能滿足要求),如:1MHz 時電感取100uH,15MHz時電感取1.5uH。
- 被測樣品要求為圓形,直徑50.4--52mm/38.4--40mm,這是減小因樣品邊緣泄漏和邊緣電場引起的誤差的有效辦法。樣品厚度可在1--5mm之間,樣品太薄或太厚就會使測試精度下降,樣品要盡可能平直。
- 調(diào)節(jié)S916測試夾具的測微桿,使S916測試夾具的平板電容極片相接為止,按ZERO 清零按鍵,初始值設(shè)置為0。再松開兩片極片,把被測樣品夾入兩片極片之間,調(diào)節(jié)S916測試夾具的測微桿,到的平板電容極片夾住樣品止(注意調(diào)節(jié)時要用S916測試夾具的,以免夾得過緊或過松),這時能讀取的測試裝置液晶顯示屏上的數(shù)值,既是樣品的厚度D2,改變主機(jī)上的主調(diào)電容容量,使主機(jī)處于諧振點(diǎn)(Q值最大值),然后按一次 主機(jī)上的小數(shù)點(diǎn)(tgδ)鍵,在顯示屏上原電感顯示位置上將顯示C0= x x x(C0=Cz+CL電感分布電容)需要手動輸入,記住厚度D2的值,此時顯示數(shù)值為C2和Q2。
- 取出S916測試夾具中的樣品,(保持S916測試夾具的平板電容極片之間距不變)這時主機(jī)又失去諧振(Q值變?。?,再改變主機(jī)上的主調(diào)電容容量,使主機(jī)重新處于諧振點(diǎn)(Q值最大值)上。
- 注意:多次測試同一個材料時,要求保持每次材料厚度的讀數(shù)一致。
- 第二次按下 主機(jī)上的小數(shù)點(diǎn)(tgδ)鍵,顯示屏上原C2和Q2顯示變化為C1和Q1,同時顯示介質(zhì)損耗系數(shù)tn =.x x x x x ,即完成測試。
- 出錯提示,當(dāng)出現(xiàn)tn = NO 顯示時,說明測試時出現(xiàn)了差錯,發(fā)生了Q1 ≤ Q2和C1 ≤ C2的錯誤情況。
?北京航天偉創(chuàng)設(shè)備科技有限公司 經(jīng)營多種型號介電常數(shù)測試儀、直流電阻測試儀、體積電阻率測試儀等。