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国标GBT1409介电常数损耗试验仪

国标GBT1409介电常数损耗试验仪

简要描述:国标GBT1409介电常数损耗试验仪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。

更新时间:2021-01-26

产品型号:GDAT-A

厂商性质:生产厂家

访问量:71

产品详情
品牌北广精仪价格区间1万-2万
应用领域化工,农业,文体,能源,建材

国标GBT1409介电常数损耗试验仪

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。

国标GBT1409介电常数损耗试验仪

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。

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.B-测试仪正常工作条件

a.  环境温度:0℃~+40℃;

b.相对湿度:<80%;

c.电源:220V±22V,50Hz±2.5Hz。

7.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

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

主要技术特性:

介质损耗和介电常数是各种电瓷、装置瓷、电容器等陶瓷,还有复合材料等的一项重要的物理性质,通过测定介质损耗角正切tanδ及介电常数(ε),可进一步了解影响介质损耗和介电常数的各种因素,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,测量值。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。

使用方法

高频Q表是多用途的阻抗测量仪器,为了提高测量精度,除了使Q表测试回路本身残余参量尽可能地小,使耦合回路的频响尽可能地好之外,还要掌握正确的测试方法和残余参数修正方法。

1.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。

2.高频线圈的Q值测量(基本测量法)

GDAT-A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10kHz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

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