玻璃介电常数测试仪介质损耗因数测量仪

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玻璃介电常数测试仪介质损耗因数测量仪技术指标

1．Q值测量
a．Q值测量范围：2～1023。
b．Q值量程分档：30、100、300、1000、自动换档或手动换档。
c．标称误差
频率范围20kHz～10MHz；
固有误差5％满度值的2％；
工作误差7％满度值的2％；
频率范围10MHz～60MHz；
固有误差6％;满度值的2％；
工作误差8％;满度值的2％。
2．电感测量范围：14.5nH~8.14H
3．电容测量：1~ 460
直接测量范围1～460pF
主电容调节范围30～500pF150pF以下±1.5pF；
准确度150pF以上±1％
注：大于直接测量范围的电容测量见使用规则
4．信号源频率覆盖范围
频率范围10kHz～50MHz
频率分段（虚拟）
10～99.9999kHz
100～999.999kHz
1～9.99999MHz
10～60MHz
频率指示误差3times;10-5plusmn;1个字
5．Q合格指示预置功能
预置范围：5～1000。
a. 环境温度：0℃～+40℃
b．相对湿度：<80％；
c．电源：220Vplusmn;22V，50Hzplusmn;2.5Hz。
7．其他
a．消耗功率：约25W；
b．净重：约7kg；
c. 外型尺寸：mm：380*132*280。
8．产品配置：
a.测试主机一台；
b.电感9只；
c.夹具一 套

各种材料介电常数测试仪各种因素，为提高材料的性能提供依据；仪器的基本原理是采用高频谐振法，并提供了，通用、多用途、多量程的阻抗测试。它以单片计算机作为仪器的控制，测量核心采用了频率数字锁定，标准频率测试点自动设定，谐振点自动搜索，Q值量程自动转换，数值显示等新技术，改进了调谐回路，使得调谐测试回路的残余电感减至低，并保留了原Q表中自动稳幅等技术，使得新仪器在使用时更为方便。仪器能在较高的测试频率条件下，测量高频电感或谐振回路的Q值，电感器的电感量和分布电容量，电容器的电容量和损耗角正切值，电工材料的高频介质损耗，高频回路有效并联及串联电阻，传输线的特性阻抗等。

该仪器用于科研机关、学校、工厂等单位对无机非金属新材料性能的应用研究。

满足标准：GBT 1409-2006 测量电气绝缘材料在工频、音频、高频（包括米波波长在
内）下电容率和介质损耗因数的推荐方法

平板电容极片Φ50mm/Φ38mm
可选频率范围20KHz-60MHz/200KHz-160MHz
间距可调范围≥15mm
频率指示误差3×10-5±1个字
夹具插头间距25mm±0.01mm
主电容调节范围30-500/18-220pF
测微杆分辨率0.001mm
主调电容误差<1%或1pF
夹具损耗角正切值≦4×10-4 （1MHz)
Q测试范围2～1023

测试注意事项

a．本仪器应水平安放；

b．如果你需要较地测量，请接通电源后，预热30分钟；

c．调节主调电容或主调电容数码开关时，当接近谐振点时请缓调；

d．被测件和测试电路接线柱间的接线应尽量短，足够粗，并应接触良好、可靠，以减少因接线的电阻和分布参数所带来的测量误差；

e．被测件不要直接搁在面板顶部，离顶部一公分以上，必要时可用低损耗的绝缘材料如聚苯乙烯等做成的衬垫物衬垫；

f．手不得靠近试件，以免人体感应影响造成测量误差，有屏蔽的试件，屏蔽罩应连接在低电位端的接线柱。

特点：

1． 优化的测试电路设计使残值更小

2． 高频信号采用数码调谐器和频率锁定技术

3． LED 数字读出品质因数，手动/自动量程切换

4． 自动扫描被测件谐振点，标频单键设置和锁定，大大提高测试速度

陶瓷材料的损耗

陶瓷材料的介质损耗主要来源于电导损耗、松弛质点的极化损耗和结构损耗。此外，表面气孔吸附水分、油污及灰尘等造成的表面电导也会引起较大的损耗。

在结构紧密的陶瓷中，介质损耗主要来源于玻璃相。为了改善某些陶瓷的工艺性能，往往在配方中引人此易熔物质（如黏土），形成玻璃相，这样就使损耗增大。如滑石瓷、尖晶石瓷随黏土含量增大，介质损耗也增大。因面一般高频瓷，如氧化铝瓷、金红石等很少含有玻璃相。大多数电陶瓷的离子松弛极化损耗较大，主要的原因是：主晶相结构松散，生成了缺固济体、多品型转变等。

漏导损耗

实际使用中的绝缘材料都不是完善的理想的电介质，在外电场的作用下，总有一些带电粒子会发生移动而引起微弱的电流，这种微小电流称为漏导电流，漏导电流流经介质时使介质发热而损耗了电能。这种因电导而引起的介质损耗称为“漏导损耗”。由于实阿的电介质总存在一些缺陷，或多或少存在一些带电粒子或空位，因此介质不论在直流电场或交变电场作用下都会发生漏导损耗。

介质损耗：绝缘材料在电场作用下，由于介质电导和介质极化的滞后效应，在其内部引起的能量损耗。也叫介质损失，简称介损。在交变电场作用下，电介质内流过的电流相量和电压相量之间的夹角（功率因数角Φ）的余角δ称为介质损耗角。

损耗因子也指耗损正切，是交流电被转化为热能的介电损耗（耗散的能量）的量度，一般情况下都期望耗损因子低些好 。

电介质在恒定电场作用下，介质损耗的功率为

　　W=U2/R=（Ed）2S/ρd=σE2Sd

定义单位体积的介质损耗为介质损耗率为

ω=σE2

在交变电场作用下，电位移D与电场强度E均变为复数矢量，此时介电常数也变成复数，其虚部就表示了电介质中能量损耗的大小。

D，E，J之间的相位关系图

D，E，J之间的相位关系图

如图所示，从电路观点来看，电介质中的电流密度为

J=dD/dt=d（εE）/dt=Jτ+iJe

式中Jτ与E同相位。称为有功电流密度，导致能量损耗；Je，相比较E超前90°，称为无功电流密度。

定义

tanδ=Jτ/Je=ε〞/εˊ

式中，δ称为损耗角，tanδ称为损耗角正切值。

损耗角正切表示为获得给定的存储电荷要消耗的能量的大小，是电介质作为绝缘材料使用时的重要评价参数。为了减少介质损耗，希望材料具有较小的介电常数和更小的损耗角正切。损耗因素的倒数Q=（tanδ）-1在高频绝缘应用条件下称为电介质的品质因素，希望它的值要高。

主要特点：

空洞共振腔适用于CCL/印刷线路板，薄膜等非破坏性低介电损耗材料量测。

印电路板主要由玻纤与环氧树脂组成的, 玻纤介电常数为5~6, 树脂大约是3, 由于树脂含量, 硬化程度, 溶剂残留等因素会造成介电特性的偏差, 传统测量方法样品制作不易, 尤其是薄膜样品( 小于 10 mil) 量测值偏低
安全措施
（1）高压保护：试品短路、击穿或高压电流波动，能迅速切断高压输出。
（2）CVT保护：设定自激电压的过流点，一旦超出设置的电流值，仪器自动退出测量，不会损坏设备。
（3）接地检测：仪器有接地检测功能，未接地时不能升压测量。
（4）防误操作：具备防误操作设计，能判别常见接线错误，安全报警。
（5）防“容升”：测量大容量试品时会出现电压抬高的“容升”效应，仪器能自动跟踪输出电压，保持试验电压恒定。