橡胶塑料介电常数和电容率测试仪-北京北广精仪 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。
橡胶塑料介电常数和电容率测试仪-北京北广精仪 频率范围
10kHz～50MHz
频率分段
(虚拟)
10～99.9999kHz
100～999.999kHz
1～9.99999MHz
10～60MHz
电介质的用途
电介质一般被用在两个不同的方面:
用作电气回路元件的支撑，并且使元件对地绝缘及元件之间相互绝缘;
用作电容器介质
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。
高频电桥
由于它不再是一个高压电桥，因此承受电压U1的臂能容易地引人可调元件;替代法在此适用
还应指出，带有分开的初级绕组的电桥允许电源和检测器互换位置。其平衡与在次级绕组中对应
的安匝数的补偿相符.
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
低频电桥
一般为高压电桥，这不仅是由于灵敏度的缘故，也因为在低频下正是高电压技术特别对电介质损耗关注的问题。电容臂和测量臂两者的阻抗大小在数量级上相差很多，结果，绝大部分电压都施加在电容Cx和 C}上，使电压分配不平衡 上面给出的电桥平衡条件只是当低压元件对高压元件屏蔽时才成立。同时，屏蔽必须接地，以保证平衡稳定。如图A. 2所示。屏蔽与使用被保护的电容 C、和 C、是一致的，这个保护对于Ch来说是必不可少的。
由于选择不同的接地方法，实际上形成了两类电桥。
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,
离子晶体的损耗
离子晶体的介质损耗与其结构的紧密程度有关。
紧密结构的晶体离子都排列很有规则，键强度比较大，如α-Al2O3、镁橄榄石晶体等，在外电场作用下很难发生离子松弛极化，只有电子式和离子式的位移极化，所以无极化损耗，仅有的一点损耗是由漏导引起的（包括本质电导和少量杂质引起的杂质电导）。这类晶体的介质损耗功率与频率无关，损耗角正切随频率的升高而降低。因此，以这类晶体为主晶相的陶瓷往往用在高频场合。如刚玉瓷、滑石瓷、金红石瓷、镁橄榄石瓷等
结构松散的离子晶体，如莫来石（3Al2O3·2SiO2）、董青石（2MgO·2Al2O3·5SiO2）等，其内部有较大的空隙或晶格畸变，含有缺陷和较多的杂质，离子的活动范围扩大。在外电场作用下，晶体中的弱联系离子有可能贯穿电极运动，产生电导打耗。弱联系离子也可能在一定范围内来回运动，形成热离子松弛，出现极化损耗。所以这类晶体的介质损耗较大，由这类品体作主晶相的陶瓷材料不适用于高频，只能应用于低频场合。
带瓦格纳(Wagner)接地电路的西林电桥
图 A.2示出了使电桥测量臂接线端与屏蔽电位相等的方法。这种方法是通过使用外接辅助桥臂ZA、ZB(瓦格纳接地电路)，并使这两个辅助桥臂的中间点 P接到屏蔽并接地。调节辅助桥臂(实际为
ZB)以使在 ZA和 ZB上的电压分别与电桥的电容臂和测量臂两端的电压相等.显然，这个解决方法包括两个桥即主桥 AMNB和辅桥 AMPB(或 ANPB)同时平衡。通过检测器从一个桥转换到另一个桥逐
次地逼近平衡而 终达到二者平衡.用这种方法精度可以提高一个数量级，这时，实际上该精度只决定于电桥元件的精密度平衡 用这种方法精度可以提高一个数量级，这时，实际上该精度只决定
于电桥元件的精密度。
必须指出，只有当电源的两端可以对地绝缘时才使用上述特殊的解决方法。如果不可能对地绝缘，则必须使用更复杂的装置(双屏蔽电桥)。
边缘效应
为了避免边缘效应引起电容率的测量误差，电极系统可加上保护电极。保护电极的宽度应至少为两倍的试样厚度，保护电极和主电极之间的间隙应比试样厚度小。假如不能用保护环，通常需对边缘电容进行修正，表 工给出了近似计算公式 这些公式是经验公式，只适用于规定的几种特定的试样形状。
此外，在一个合适的频率和温度下，边缘电容可采用有保护环和无保护环的(比较))测量来获得，用所得到的边缘电容修正其他频率和温度下的电容也可满足精度要求。
介质损耗（dielectric loss ）指的是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。
介质损耗因数（dielectric loss factor）指的是衡量介质损耗程度的参数。
测量方法的选择：
测量电容率和介质损耗因数的方法可分成两种:零点指示法和谐振法。
1 零点指示法适用于频率不超过50 MHz时的测量。测量电容率和介质损耗因数可用替代法;也就是在接人试样和不接试样两种状态下，调节回路的一个臂使电桥平衡。通常回路采用西林电桥、变压器电桥(也就是互感藕合比例臂电桥)和并联 T型网络。变压器电桥的优点:采用保护电极不需任何外加附件或过多操作，就可采用保护电极;它没有其他网络的缺点。
2 谐振法适用于10 kHz一几百MHz的频率范围内的测量。该方法为替代法测量，常用的是变电抗法。但该方法不适合采用保护电极。
注:典型的电桥和电路示例见附录。附录中所举的例子自然是不全面的，叙述电桥和侧量方法报导见有关文献和该种仪器的原理说明书。
频率
因为只有少数材料如石英玻璃、聚苯乙烯或聚乙烯在很宽的频率范围内它们的 。r和 tans几乎是恒定的，且被用作工程电介质材料，然而一般的电介质材料必须在所使用的频率下测量其介质损耗因数和电容率。
电容率和介质损耗因数的变化是由于介质极化和电导而产生， 重要的变化是极性分子引起的偶极子极化和材料的不均匀性导致的界面极化所引起的.
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
影响介电性能的因素
下面分别讨论频率、温度、湿度和电气强度对介电性能的影响。
1频率
因为只有少数材料如石英玻璃、聚苯乙烯或聚乙烯在很宽的频率范围内它们的 。r和 tans几乎是恒定的，且被用作工程电介质材料，然而一般的电介质材料必须在所使用的频率下测量其介质损耗因数和电容率。
电容率和介质损耗因数的变化是由于介质极化和电导而产生， 重要的变化是极性分子引起的偶极子极化和材料的不均匀性导致的界面极化所引起的.
2温度
损耗指数在一个频率下可以出现一个 大值，这个频率值与电介质材料的温度有关。介质损耗因数和电容率的温度系数可以是正的或负的，这取决于在测量温度下的介质损耗指数 大值位置。
3湿度
极化的程度随水分的吸收量或电介质材料表面水膜的形成而增加，其结果使电容率、介质损耗因数和直流电导率增大。因此试验前和试验时对环境湿度进行控制是必不可少的.
注:湿度的显著影响常常发生在 1MHz以下及微波频率范围内
4电场强度
存在界面极化时，自由离子的数目随电场强度增大而增加，其损耗指数 大值的大小和位置也随此而变。
在较高的频率下，只要电介质中不出现局部放电，电容率和介质损耗因数与电场强度无关
边缘效应
为了避免边缘效应引起电容率的测量误差，电极系统可加上保护电极。保护电极的宽度应至少为两倍的试样厚度，保护电极和主电极之间的间隙应比试样厚度小。假如不能用保护环，通常需对边缘电容进行修正，表 工给出了近似计算公式 这些公式是经验公式，只适用于规定的几种特定的试样形状。
此外，在一个合适的频率和温度下，边缘电容可采用有保护环和无保护环的(比较))测量来获得，用所得到的边缘电容修正其他频率和温度下的电容也可满足精度要求。
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
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。
