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北京北廣精儀儀器設備有限公司
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橡膠介電常數介質損耗測試儀 雙測試要素輸入 - 測試頻率及調諧電容值皆可通過數字按鍵輸入。
雙數碼化調諧 - 數碼化頻率調諧，數碼化電容調諧。
橡膠介電常數介質損耗測試儀 測試注意事項
a．本儀器應水平安放；
b．如果你需要較精確地測量，請接通電源后，預熱30分鐘；
c．調節主調電容或主調電容數碼開關時，當接近諧振點時請緩調；
d．被測件和測試電路接線柱間的接線應盡量短，足夠粗，并應接觸良好、可靠，以減少因接線的電阻和分布參數所帶來的測量誤差；
e．被測件不要直接擱在面板頂部，離頂部一公分以上，必要時可用低損耗的絕緣材料如聚苯乙烯等做成的襯墊物襯墊；
f．手不得靠近試件，以免人體感應影響造成測量誤差，有屏蔽的試件，屏蔽罩應連接在低電位端的接線柱。
橡膠介電常數介質損耗測試儀 測量方法的選擇：
測量電容率和介質損耗因數的方法可分成兩種:零點指示法和諧振法。
1 零點指示法適用于頻率不超過50 MHz時的測量。測量電容率和介質損耗因數可用替代法;也就是在接人試樣和不接試樣兩種狀態下，調節回路的一個臂使電橋平衡。通常回路采用西林電橋、變壓器電橋(也就是互感藕合比例臂電橋)和并聯 T型網絡。變壓器電橋的優點:采用保護電極不需任何外加附件或過多操作，就可采用保護電極;它沒有其他網絡的缺點。
2 諧振法適用于10 kHz一幾百MHz的頻率范圍內的測量。該方法為替代法測量，常用的是變電抗法。但該方法不適合采用保護電極。
注:典型的電橋和電路示例見附錄。附錄中所舉的例子自然是不全面的，敘述電橋和側量方法報導見有關文獻和該種儀器的原理說明書。
試驗報告
試驗報告中應給出下列相關內容:
絕緣材料的型號名稱及種類、供貨形式、取樣方法、試樣的形狀及尺寸和取樣 日期(并注明試樣厚度和試樣在與電極接觸的表面進行處理的情況);
試樣條件處理的方法和處理時間;
電極裝置類型，若有加在試樣上的電極應注明其類型;
測量儀器;
試驗時的溫度和相對濕度以及試樣的溫度;
施加的電壓;
施加的頻率;
相對電容率ε(平均值);
介質損耗因數 tans(平均值);
試驗 日期 ;
相對電容率和介質損耗因數值以及由它們計算得到的值如損耗指數和損耗角，必要時，應給出與溫度和頻率的關系。
形式
各種不同形式的損耗是綜合起作用的。由于介質損耗的原因是多方面的，所以介質損耗的形式也是多種多樣的。介電損耗主要有以下形式：
1）漏導損耗
實際使用中的絕緣材料都不是完善的理想的電介質，在外電場的作用下，總有一些帶電粒子會發生移動而引起微弱的電流，這種微小電流稱為漏導電流，漏導電流流經介質時使介質發熱而損耗了電能。這種因電導而引起的介質損耗稱為“漏導損耗"。由于實阿的電介質總存在一些缺陷，或多或少存在一些帶電粒子或空位，因此介質不論在直流電場或交變電場作用下都會發生漏導損耗。
2）極化損耗
在介質發生緩慢極化時（松弛極化、空間電荷極化等），帶電粒子在電場力的影響下因克服熱運動而引起的能量損耗。
一些介質在電場極化時也會產生損耗，這種損耗一般稱極化損耗。位移極化從建立極化到其穩定所需時間很短（約為10-16～10-12s），這在無線電頻率（5×1012Hz 以下）范圍均可認為是極短的，因此基本上不消耗能量。其他緩慢極化（例如松弛極化、空間電荷極化等）在外電場作用下，需經過較長時間（10-10s或更長）才達到穩定狀態，因此會引起能量的損耗。
若外加頻率較低，介質中所有的極化都能 跟上外電場變化，則不產生極化損耗。若外加頻率較高時，介質中的極化跟不上外電場變化，于是產生極化損耗。
3）電離損耗
電離損耗（又稱游離損耗）是由氣體引起的，含有氣孔的固體介質在外加電場強度超過氣孔氣體電離所需要的電場強度時，由于氣體的電離吸收能量而造成指耗，這種損耗稱為電離損耗。
4）結構損耗
在高頻電場和低溫下，有一類與介質內鄰結構的緊密度密切相關的介質損耗稱為結構損耗。這類損耗與溫度關系不大，耗功隨頻率升高而增大。
試驗表明結構緊密的晶體成玻璃體的結構損耗都很小，但是當某此原因（如雜質的摻入、試樣經淬火急冷的熱處理等）使它的內部結構松散后。其結構耗就會大大升高。
5）宏觀結構不均勾性的介質損耗
工程介質材料大多數是不均勻介質。例如陶瓷材料就是如此，它通常包含有晶相、玻璃相和氣相，各相在介質中是統計分布口。由于各相的介電性不同，有可能在兩相間積聚了較多的自由電荷使介質的電場分布不均勻，造成局部有較高的電場強度而引起了較高的損耗。但作為電介質整體來看，整個電介質的介質損耗必然介于損耗 的一相和損耗最小的一相之間。
工作特性
1．Q值測量
a．Q值測量范圍：2～1023；
b．Q值量程分檔：30、100、300、1000、自動換檔或手動換檔；
c．標稱誤差
A（高頻） | C（工頻） | |
頻率范圍 | 25kHz～10MHz | 100kHz～10MHz |
固有誤差 | ≤5％±滿度值的2% | ≤5％±滿度值的2% |
工作誤差 | ≤7％±滿度值的2% | ≤7％±滿度值的2% |
頻率范圍 | 10MHz～60MHz | 10MHz～160MHz |
固有誤差 | ≤6％±滿度值的2% | ≤6％±滿度值的2% |
工作誤差 | ≤8％±滿度值的2% | ≤8％±滿度值的2% |
2．電感測量范圍
A | C |
14.5nH～8.14H | 4.5nH～140mH |
3．電容測量
A | C | |
直接測量范圍 | 1～460p | 1～205p |
主電容調節范圍 | 40～500pF | 18～220pF |
準確度 | 150pF以下±1.5pF； 150pF以上±1% | 150pF以下±1.5pF 150pF以上±1% |
注：大于直接測量范圍的電容測量見使用方法。
4．信號源頻率覆蓋范圍
A | C | |
頻率范圍 | 10kHz～60MHz | 0.1～160MHz |
CH1 | 10～99.9999kHz | 0.1～0.999999MHz |
CH2 | 100～999.999kHz | 1～9.99999MHz |
CH3 | 1～9.99999MHz | 10～99.9999MHz |
CH4 | 10～60MHz | 100～160MHz |
頻率指示誤差 | 3×10-5±1個字 |
5．Q合格指示預置功能：預置范圍：5～1000
6．Q表正常工作條件
a. 環境溫度：0℃～+40℃；
b．相對濕度：<80％；
c．電源：220V±22V，50Hz±2.5Hz。
7．其他
a．消耗功率：約25W；
b．凈重：約7kg；
c.外型尺寸：（寬×高×深）mm：380×132×280。
高頻西林電橋
這種電橋通常在中等的電壓下工作，是比較靈活方便的一種電橋;通常電容 CN是可變的(在高壓電橋中電容 CN通常是固定的)，比較容易采用替代法。
由于不期望電容的影響隨頻率的增加而增加，因此仍可有效使用屏蔽和瓦格納接地線路。
測量方法的選擇：
測量電容率和介質損耗因數的方法可分成兩種:零點指示法和諧振法。
1 零點指示法適用于頻率不超過50 MHz時的測量。測量電容率和介質損耗因數可用替代法;也就是在接人試樣和不接試樣兩種狀態下，調節回路的一個臂使電橋平衡。通常回路采用西林電橋、變壓器電橋(也就是互感藕合比例臂電橋)和并聯 T型網絡。變壓器電橋的優點:采用保護電極不需任何外加附件或過多操作，就可采用保護電極;它沒有其他網絡的缺點。
2 諧振法適用于10 kHz一幾百MHz的頻率范圍內的測量。該方法為替代法測量，常用的是變電抗法。但該方法不適合采用保護電極。
注:典型的電橋和電路示例見附錄。附錄中所舉的例子自然是不全面的，敘述電橋和側量方法報導見有關文獻和該種儀器的原理說明書。
電氣絕緣材料的性能和用途
1、電介質的用途
電介質一般被用在兩個不同的方面:
用作電氣回路元件的支撐，并且使元件對地絕緣及元件之間相互絕緣;
用作電容器介質
2、影響介電性能的因素
下面分別討論頻率、溫度、濕度和電氣強度對介電性能的影響。
2.1頻率
因為只有少數材料如石英玻璃、聚苯乙烯或聚乙烯在很寬的頻率范圍內它們的 。r和 tans幾乎是恒定的，且被用作工程電介質材料，然而一般的電介質材料必須在所使用的頻率下測量其介質損耗因數和電容率。
電容率和介質損耗因數的變化是由于介質極化和電導而產生，最重要的變化是極性分子引起的偶極子極化和材料的不均勻性導致的界面極化所引起的.
2.2溫度
損耗指數在一個頻率下可以出現一個 值，這個頻率值與電介質材料的溫度有關。介質損耗因數和電容率的溫度系數可以是正的或負的，這取決于在測量溫度下的介質損耗指數 值位置。
2.3濕度
極化的程度隨水分的吸收量或電介質材料表面水膜的形成而增加，其結果使電容率、介質損耗因數和直流電導率增大。因此試驗前和試驗時對環境濕度進行控制是 的.
注:濕度的顯著影響常常發生在 1MHz以下及微波頻率范圍內
2.4電場強度
存在界面極化時，自由離子的數目隨電場強度增大而增加，其損耗指數 值的大小和位置也隨此而變。
在較高的頻率下，只要電介質中不出現局部放電，電容率和介質損耗因數與電場強度無關
頻率分段
(虛擬)
10～99.9999kHz
100～999.999kHz
1～9.99999MHz
10～60MHz
滿足標準：
GBT 1409-2006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推薦方法。
標準配置：
高配Q表 一只
試驗電極 一只 （c類）
電感 一套（9只）
電源線 一條
說明書 一份
合格證 一份
保修卡 一份
試樣的幾何形狀：
測定材料的電容率和介質損耗因數， 采用板狀試樣，也可采用管狀試樣。
在測定電容率需要較高精度時， 的誤差來自試樣尺寸的誤差，尤其是試樣厚度的誤差，因此厚度應足夠大，以滿足測量所需要的精確度。厚度的選取決定于試樣的制備方法和各點間厚度的變化。對 1%的精確度來講，1.5 mm的厚度就足夠了，但是對于更高精確度， 是采用較厚的試樣，例如6 mm-12 mm 。測測量厚度必須使測量點有規則地分布在整個試樣表面上，且厚度均勻度在士1%內。如果材料的密度是已知的，則可用稱量法測定厚度 選取試樣的面積時應能提供滿足精度要求的試樣電容。測量 10 pF的電容時，使用有良好屏蔽保護的儀器。由于現有儀器的極限分辨能力約 1 pF,因此試樣應薄些，直徑為 10 cm或更大些。
需要測低損耗因數值時，很重要的一點是導線串聯電阻引人的損耗要盡可能地小，即被測電容和該電阻的乘積要盡可能小 同樣，被測電容對總電容的比值要盡可能地大 點表示導線電阻要盡可能低及試樣電容要小。第二點表示接有試樣橋臂的總電容要盡可能小，且試樣電容要大。因此試樣電容 取值為20 pF，在測量回路中，與試樣并聯的電容不應大于約5 pF。
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