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北京智德創新儀器設備有限公司
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高壓自動介電常數-介質損耗試驗儀可直讀介電常數及介質損耗結果，免去人工計算的繁瑣。經過新升級可通過上位機軟件查看測試曲線，北京智德創新檢測儀器是代替進口設備的北京智德創新儀器產品。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損耗，高頻回路有效并聯及串聯電阻，傳輸線的特性阻抗等。產地北京房山。
高壓自動介電常數-介質損耗試驗儀符合標準：
GB/T1409-2006測量電氣絕緣材料在工頻、音頻、高頻下電容率和介質損耗因數的推薦方法；
GB/T1693-2007硫化橡膠介電常數和介質損耗角正切值的測定方法；
ASTM D150-11實心電絕緣材料的交流損耗特性和電容率（介電常數）的標準試驗方法；
GBT5594.4-2015電子元器件結構陶瓷材料性能測試方法；
主要參數：
準確度： Cx: ±（讀數×0.5%+0.5pF）；
tgδ: ±（讀數×0.5%+0.00005）；
電容量范圍： 內施高壓： 3pF～60000pF/10kV 60pF～1μF/0.5kV；
外施高壓： 3pF～1.5μF/10kV 60pF～30μF/0.5kV；
分辨率： 最高0.001pF，4位有效數字；
在測試絕緣材料時可以直接顯示相對介電常數ε；
tgδ范圍： 不限，分辨率0.000001，電容、電感、電阻三種試品自動識別；
試驗電流范圍：5μA～5A；
內施高壓： 設定電壓范圍：0.5～10kV ；
最大輸出電流：200mA；
升降壓方式：電壓隨意設置。比如5123V。
試驗頻率： 40-70Hz單頻隨意設置。比如48.7Hz.
50±0.1Hz到50±10Hz自動雙變頻隨意設置。
60±0.1Hz到60±10Hz自動雙變頻隨意設置。
頻率精度： ±0.01Hz
外施高壓： 接線時最大試驗電流5A，工頻或變頻40-70Hz
外接線路時可以連接量程擴展器，電流可達幾千安培。
測量時間： 約40s，與測量方式有關
輸入電源： 180V～270VAC，50Hz±1%，市電或發電機供電
計算機接口：標準RS232接口，U盤插口(自動U盤存儲數據)。
打印機：微型熱敏打印機 環境溫度：-10℃～50℃ 相對濕度： <90%
外形尺寸：430*330*350mm 儀器重量：28kg
型 號：ZJD-87
高壓自動介電常數-介質損耗試驗儀（介電性能測試儀）
•損耗的形式
•介質損耗的表示方法
•介質損耗和頻率、溫度的關系
•無機介質的損耗
介質損耗定義：
電介質在單位時間內消耗的能量稱為電介質損耗功率，簡稱電介質損耗。或：電場作用下的能量損耗，由電能轉變為其它形式的能，如熱能、光能等，統稱為介質損耗。它是導致電介質發生熱擊穿的根源。
損耗的形式：
電導損耗：在電場作用下，介質中會有泄漏電流流過，引起電導損耗。 實質是相當于交流、直流電流流過電阻做功，故在這兩種 條件下都有電導損耗。絕緣好時，液、固電介質在工作電 壓下的電導損耗是很小的，
極化損耗：只有緩慢極化過程才會引起能量損耗，如偶極子 的極化損耗。
游離損耗：氣體間隙中的電暈損耗和液、固絕緣體中局部放 電引起的功率損耗稱為游離損耗。
介質損耗的表示：
當容量為C0=e0S/d的平板電容器上 加一交變電壓U=U0eiwt。則：
1、電容器極板間為真空介質時， 電容上的電流為：
2、電容器極板間為非極性絕緣材料時，電容上的電流為：
3、電容器極板間為弱導電性或極性，電容上的電流為：
G是由自由電荷產生的純電導，G=sS/d， C=eS/d
如果電荷的運動是自由的， 則G實際上與外電壓額率無關；如果這些電荷是被 符號相反的電荷所束縛， 如振動偶極子的情況，G 為頻率的函數。
介質弛豫和德拜方程：
1)介質弛豫：在外電場施加或移去后，系統逐漸達到平衡狀 態的過程叫介質弛豫。 介質在交變電場中通常發生弛豫現象，極化的弛豫。在介質上加一電場，由于極化過程不是瞬時的，極化包括兩項：
P(t) = P0 + P1(t)
P0代表瞬時建立的極化(位移極化)， P1代表松弛極化P1(t)漸漸達到一穩定值。這一滯后 通常是由偶極子極化和空間電荷極 化所致。 當時間足夠長時， P1(t)→ P 1 ∞ ， 而總極化P(t) → P∞ 。
2)德拜(Debye)方程：
頻率對在電介質中不同的馳豫現象有關鍵性的影響。 設低頻或靜態時的相對介電常數為ε(0)，稱為靜態相對介電常數；當頻率ω→∞時，相對介電常數εr’ →ε∞( ε∞代表光頻 相對介電常數)。則復介電常數為：
影響介質損耗的因素：
1、頻率的影響
ω→0時，此時不存在極化損 耗,主要由電導損耗引起。 tgδ=δ/ωε，則當ω→0時， tgδ→∞。隨著ω升高，tgδ↓。
隨ω↑，松弛極化在某一頻率開始跟不上外電場的變化， 松弛極化對介電常數的貢獻 逐漸減小，因而εr隨ω↑而↓。 在這一頻率范圍內，由于ωτ <<1，故tgδ隨ω↑而↑。
當ω很高時，εr→ε∞，介電常數僅 由位移極化決定，εr趨于最小值。 由于ωτ >>1，此時tgδ隨ω↑而↓。 ω→∞時，tgδ→0。
tgδ達最大值時ωm的值由下式求出:
tgδ的最大值主要由松弛過程決定。如果介質電導顯著變大，則tgδ的最大值變得平坦， 最后在很大的電導下，tgδ無最大值，主要表現為電導損耗特征：tgδ與ω成反。
2、溫度的影響
當溫度很低時,τ較大，由德拜關系式可知，εr較小，tgδ也較小。此時，由于ω2τ2>>1,由德拜可得：
隨溫度↑，τ↓，所以εr、tgδ↑
當溫度較高時，τ較小，此時ω2τ2<<1
隨溫度↑，τ↓，所以tgδ ↓。這時電導上升并不明顯，主要決定于極化過程：
當溫度繼續升高，達到很大值時， 離子熱運動能量很大，離子在電場作用下的定向遷移受到熱運動的阻礙，因而極化減弱，εr↓。此時電導損耗劇烈↑，tgδ也隨溫度 ↑而急劇上升↑。
3.濕度的影響
• 介質吸潮后，介電常數會增加，但比電導的增加要慢，由于電導損耗增大以及松馳極化損耗增加，而使tgδ增大。
• 對于極性電介質或多孔材料來說，這種影響特別突出，如，紙內水分含量從4%增加到10%時，其tgδ可增加100倍。
降低材料的介質損耗的方法
(1)選擇合適的主晶相：盡量選擇結構緊密的晶體作為主晶相。
(2)改善主晶相性能時，盡量避免產生缺位固溶體或填隙固溶體，最好形成連續固溶體。這樣弱聯系離子少，可避免損耗顯著增大。
(3)盡量減少玻璃相。有較多玻璃相時，應采用“中和效應"和“壓抑效應"，以降低玻璃相的損耗。 (4)防止產生多晶轉變，多晶轉變時晶格缺陷多，電性能下降，損耗增加
(5)注意焙燒氣氛。含鈦陶瓷不宜在還原氣氛中焙燒。燒成過程中升溫速度要合適，防止產品急冷急熱。
(6)控制好最終燒結溫度，使產品“正燒"，防止“生燒"和“過燒"以減少氣孔率。此外，在工藝過程中應防止雜質的混入，坯體要致密。
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