塑料介电常数测量仪  试验步骤

1 试样的制备

 试样应从固体材料上截取，为了满足要求，应按相关的标准方法的要求来制备。

 应精确地测量厚度，使偏差在士(0. 2%士。.005 mm)以内，测量点应均匀地分布在试样表面。必要时，应测其有效面积。

2 条件处理

 条件处理应按相关规范规定进行。

3 测量

塑料介电常数测量仪   电气测量按本标准或所使用的仪器(电桥)制造商推荐的标准及相应的方法进行。

 在 1 MHz或更高频率下，必须减小接线的电感对测量结果的影响。此时，可采用同轴接线系统(见图 1所示)，当用变电抗法测量时，应提供一个固定微调电容器。

介电常数,用于衡量绝缘体储存电能的性能.它是两块金属板之间以绝缘材料为介质时的电容量与同样的两块板之间以空气为介质或真空时的电容量之比。介电常数代表了电介质的极化程度，也就是对电荷的束缚能力，介电常数越大，对电荷的束缚能力越强。电容器两极板之间填充的介质对电容的容量有影响，而同一种介质的影响是相同的，介质不同，介电常数不同

特点：

◎ 本公司创新的自动Q值保持技术，使测Q分辨率至0.1Q，使tanδ分辨率至0.00005 。

◎ 能对固体绝缘材料在10kHz～120MHz介质损耗角(tanδ)和介电常数(ε)变化的测试。

◎ 调谐回路残余电感值低至8nH，保证100MHz的(tanδ)和(ε)的误差较小。

◎ 特制LCD屏菜单式显示多参数：Q值，测试频率，调谐状态等。

◎ Q值量程自动/手动量程控制。

◎ DPLL合成发生1kHz～60MHz, 50kHz～160MHz测试信号。独立信号 源输出口，所以本机又是一台合成信号源。

◎ 测试装置符合国标GB/T 1409-2006,美标ASTM D150以及IEC60250规范要求。

工作条件

   a. 环境温度：0℃～+40℃；

   b．相对湿度：<80％；

   c．电源：220V±22V，50Hz±2.5Hz

 

测试注意事项

a．本仪器应水平安放；

b．如果你需要较精确地测量，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。

试验报告

 试验报告中应给出下列相关内容:

 绝缘材料的型号名称及种类、供货形式、取样方法、试样的形状及尺寸和取样 日期(并注明试样厚度和试样在与电极接触的表面进行处理的情况);

 试样条件处理的方法和处理时间;

 电极装置类型，若有加在试样上的电极应注明其类型;

 测量仪器;

 试验时的温度和相对湿度以及试样的温度;

 施加的电压;

 施加的频率;

 相对电容率ε(平均值);

 介质损耗因数 tans(平均值);

 试验 日期 ;

 相对电容率和介质损耗因数值以及由它们计算得到的值如损耗指数和损耗角，必要时，应给出与温度和频率的关系。

电感：

线圈号    测试频率    Q值    分布电容p       电感值  

  9         100KHz      98       9.4           25mH

  8         400KHz     138       11.4        4.87mH

  7         400KHz    202       16           0.99mH

  6           1MHz     196       13          252μH

  5           2MHz     198       8.7        49.8μH

  4         4.5MHz    231       7             10μH

  3          12MHz      193     6.9         2.49μH

  2          12MHz      229     6.4        0.508μH            

  1   25MHz，50MHz   233，211    0.9       0.125μH

 宏观结构不均勾性的介质损耗

工程介质材料大多数是不均匀介质。例如陶瓷材料就是如此，它通常包含有晶相、玻璃相和气相，各相在介质中是统计分布口。由于各相的介电性不同，有可能在两相间积聚了较多的自由电荷使介质的电场分布不均匀，造成局部有较高的电场强度而引起了较高的损耗。但作为电介质整体来看，整个电介质的介质损耗必然介于损耗最大的一相和损耗最小的一相之间。

技术参数：

 

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（100kHz～10MHz）： 频率范围（10MHz～160MHz）：

     固有误差：≤5％±满度值的2% 固有误差：≤6％±满度值的2%

     工作误差：≤7％±满度值的2% 工作误差：≤8％±满度值的2%

2．电感测量范围：4.5nH~7.9mH

3．电容测量：1~205

     主电容调节范围：18～220pF

     准确度：150pF以下±1.5pF； 150pF以上±1%

     注：大于直接测量范围的电容测量见后页使用说明

4.  信号源频率覆盖范围

     频率范围CH1:0.1～0.999999MHz, CH2: 1～9.99999MHz,

     CH3:10～99.9999MHz, CH1 :100～160MHz,

5．Q合格指示预置功能:      预置范围：5～1000。

6．其他

a．消耗功率：约25W；

b．净重：约7kg；

c. 外型尺寸：（l×b×h）mm：380×132×280。

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。

标准配置：

高配Q表 一只  

试验电极  一只 （c类）

电感      一套（9只）

电源线    一条

说明书    一份

合格证    一份

保修卡    一份

特点：

◎ 本公司创新的自动Q值保持技术，使测Q分辨率至0.1Q，使tanδ分辨率至0.00005 。

◎ 能对固体绝缘材料在10kHz～120MHz介质损耗角(tanδ)和介电常数(ε)变化的测试。

◎ 调谐回路残余电感值低至8nH，保证100MHz的(tanδ)和(ε)的误差较小。

◎ 特制LCD屏菜单式显示多参数：Q值，测试频率，调谐状态等。

◎ Q值量程自动/手动量程控制。

◎ DPLL合成发生1kHz～60MHz, 50kHz～160MHz测试信号。独立信号 源输出口，所以本机又是一台合成信号源。

◎ 测试装置符合国标GB/T 1409-2006,美标ASTM D150以及IEC60250规范要求。

使用和保养

高频Q表是比较精密的阻抗测量仪器，在合理使用和注意保养情况下，才能保证长期稳定和较高的测试精度。

a．熟悉本说明书，正确地使用仪器；

b．使仪器经常保持清洁、干燥；

c．本仪器保用期为18个月，如发现机械故障或失去准确度，可以原封送回本厂，免费修理。

高频Q表是北广精仪仪器设备有限公司研制的产品，它以DDS数字直接合成方式产生信号源，频率达60MHz/160MHz，信号源具有信号失真小、频率精确、信号幅度稳定的优点，更保证了测量精度的精确性。A主电容调节用传感器感应，电容读数精确,且频率值可设置。C主电容调节用步进马达控制，电容读数更加精确,频率值和电容值均可设置。A/C电容、电感、Q值、频率、量程都用数字显示，在某一频率下，只要能找到谐振点，都能直接读出电感、电容值，大大扩展了电感的测量范围，而不再是固定的几个频率下才能测出电感值的大小。A/C特有的谐振点频率自动搜索或电容自动搜索功能，能帮助你在使用时快速地找到被测量器件的谐振点，自动读出Q值和其它参数。Q值量程可手动或自动转换。

高分子材料的损耗

高分子聚合物电介质按单体单元偶极矩的大小可分为极性和非极性两类。一般地，偶极矩在0~0.5D（德拜）范围内的是非极性高聚物；偶极矩在0.5D以上的是极性高聚物。非极性高聚物具有较低的介电常数和介质损耗，其介电常数约为2，介质损耗小于10-4；极性高聚物则具有较高的介电常数和介质损耗，并且极性愈大，这两个值愈高。

高聚物的交联通常能阻碍极性基团的取向，因此热固性高聚物的介电常数和介质损耗均随交联度的提高而下降。酚醛树脂就是典型的例子，虽然这种高聚物的极性很强，但只要固化比较完全，它的介质损耗就不高。相反，支化使分子链间作用力减弱，分子链活动能力增强，介电常数和介质损耗均增大。

高聚物的凝聚态结构及力学状态对介电性景响也很大。结品能抑制链段上偶极矩的取向极化，因此高聚物的介质损耗随结晶度升高而下降。当高聚物结晶度大于70%时，链段上的偶极的极化有时完全被抑制，介电性能可降至最低值，同样的道理，非晶态高聚物在玻璃态下比在高弹态下具有更低的介质损耗。此外，高聚物中的增塑利、杂质等对介电性能也有很大景响。

测量范围及误差

 

    本电桥的环境温度为20±5℃，相对湿度为30％－80％条件下，应满足

 

下列表中的技术指示要求。

 

    在Cn＝100pF    R4＝3183.2（W）（即10K/π）时

 

    测量项目       测量范围             测量误差               

 

    电容量Cx       40pF--20000pF      ±0.5%  Cx±2pF     

 

    介质损耗tgd      0～1              ±1.5％tgdx±0.0001

 

    在Cn＝100pF      R4＝318.3（W）（即1K/π）时

 

    测量项目       测量范围             测量误差               

 

    电容量Cx       4pF--2000pF      ±0.5%  Cx±3pF     

 

    介质损耗tgd      0～0.1          ±1.5％tgdx±0.0001

主要产品有：

拉力试验机，                      塑料球压痕硬度计

维卡热变形试验仪，                体积表面电阻率测试仪

海绵泡沫落球回弹试验机，          海绵泡沫拉伸强度试验机

耐压试验机，                  介电常数测试仪

海绵泡沫压陷硬度测验仪，          介质损耗测试仪

海绵泡沫疲劳压陷试验机，          薄膜冲击试验机

熔融指数仪，                      无转子硫化仪

电压击穿试验仪，                  摩擦系数仪

低温脆性冲击试验仪                阿克隆磨耗试验机等。