介質(zhì)損耗和介電常數(shù)是各種電瓷、裝置瓷、電容器等陶瓷的一項重要的物理性質(zhì)。LDJD-B介電常數(shù)測定儀 介質(zhì)損耗 Q表通過測定介質(zhì)損耗角正切(tanδ)及介電常數(shù)(ε)可進(jìn)一步了解影響介質(zhì)損耗和介電常數(shù)的各種因素，為提高材料的性能提供依據(jù)。

試驗原理

按照物質(zhì)電結(jié)構(gòu)的觀點，任何物質(zhì)都是由不同性的電荷構(gòu)成，而在電介質(zhì)中存在原子、分子和離子等。當(dāng)固體電介質(zhì)置于電場中后，固有偶極子和感應(yīng)偶極子會沿電場方向排列，結(jié)果使電介質(zhì)表面產(chǎn)生等量異號的電荷，即整個介質(zhì)顯示出一定的極性，這個過程稱為極化。極化過程可分為位移極化、轉(zhuǎn)向極化、空間電荷極化以及熱離子極化。對于不同的材料、溫度和頻率，各種極化過程的影響不同。

介電系數(shù)是電介質(zhì)的一個重要性能指標(biāo)。在絕緣技術(shù)中，特別是選擇絕緣材料或介質(zhì)儲能材料時，都需要考查電介質(zhì)的介電系數(shù)。此外，由于介電系數(shù)取決于極化，而極化又取決于電介質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)和分子運(yùn)動的形式。所以，通過介電常數(shù)隨電場強(qiáng)度、頻率和溫度變化規(guī)律的研究還可以推斷絕緣材料的分子結(jié)構(gòu)。

陶瓷等介質(zhì)在電場作用下由于漏導(dǎo)、極化等各種因素造成電能損耗而轉(zhuǎn)成熱能散失的現(xiàn)象，稱為介質(zhì)損耗。絕緣材料中，介質(zhì)損耗的大小通常用介質(zhì)損耗角正切(tanδ)來表示。

介電常數(shù)(ε)的意義則是由某一電介質(zhì)組成的電容器在一定電壓作用下所得到的電容量C與同樣大小的介質(zhì)為真空的電容器的電容量C。之比值，即e=C/Co。介質(zhì)損耗對于用在高壓裝置、高頻設(shè)備，特別是用在高壓、高頻等地方的材料和器件具有特別重要的意義。介質(zhì)損耗過大，不僅降低整機(jī)的性能，甚至?xí)斐山^緣材料的熱擊穿。

裝置瓷的介電常數(shù)太大，會導(dǎo)致產(chǎn)生不必要的雜散電容，影響整機(jī)的質(zhì)量。而電容器陶瓷則需要高的介電常數(shù)以使器件重量輕、體積小、電容量大。

介質(zhì)損耗角正切及介電常數(shù)的測定，主要用電橋或諧振電路的原理進(jìn)行。LDJD-B介電常數(shù)儀是常用來測量tanδ和ε的儀器。它由高頻振蕩器、高頻信號監(jiān)視裝置、測試回路、真空管伏特計及電源等部分組成。

Q表工作原理

基于Q表的諧振法原理，利用串聯(lián)或并聯(lián)法(即把被測元件接入電感端或電容端)能用Q表測量電感線圈的Q值、電感量、電容的有效電容、分布電感、介質(zhì)損耗和介電常數(shù)等性能數(shù)據(jù)。

LDJD系列介電常數(shù)及介質(zhì)損耗測試儀

試驗儀器

LDJD-B介電常數(shù)測定儀 介質(zhì)損耗 Q表裝置見上圖。

（1）頻率范圍及刻度誤差

范圍：10kHz～110MHz，精度3×10-5 ±1個字，6位有效數(shù)字，采樣精度11BIT；

Q值測量范圍：1～1000自動/手動量程；Q值分辨率0.1，4位有效數(shù)字；Q值測量工作誤差＜5%；

電感測量范圍及誤差：1nH～8.4H，分辨率0.1nH，測量誤差＜3%，自身殘余電感和測試引線電感的自動扣除功能；

材料測試厚度：0.1mm~10mm（薄膜類試樣可采取多層貼合的方式）

試樣尺寸：φ38mm或φ50mm

測試夾具

注意事項

(1)陶瓷材料圓片形試樣的尺寸[φ=(38±1)mm，d=(2士0.5)mm]要符合公差要求，兩面燒滲銀層、浸錫及焊接引出線要符合技術(shù)條件；

(2)電壓或頻率的劇烈波動常使電橋不能達(dá)到良好的平衡，所以測定時，電壓或頻率要求穩(wěn)定，電壓變動不得大于1%，頻率變動不得大于0.5%；

(3)電極與試樣的接觸情況，tanδ測試結(jié)果有很大影響，因此燒滲銀層電極要求接觸良好、均勻，而厚度適當(dāng)；

(4)試樣吸濕后，測得的tanδ值增大，影響測量精度，應(yīng)嚴(yán)格避免試樣吸潮。