怎么測介電常數和介質損耗

• 什么是介電常數

 某一電介質（如硅酸鹽、高分子材料）組成的電容器在一定電壓作用下所得到的電容量Cx與同樣大小的介質為真空的電容器的電容量Co之比值，被稱為該電介質材料的相對介電常數

• 什么是介質損耗

?電介質材料在外電場作用下發熱而損耗的那部分能量。在直流電場作用下，介質沒有周期性損耗，基本上是穩態電流造成的損耗在交流電場作用下，介質損耗除了穩態電流損耗外，還有各種交流損耗。由于電場的頻繁轉向，電介質中的損耗要比直流電場作用時大許多（有時達到幾千倍），因此介質損耗通常是指交流損耗。

介質損耗和介電常數是各種電瓷、裝置瓷、電容器等陶瓷，還有復合材料等的一項重要的物理性質；

通過測定介質損耗角正切tanδ及介電常數(ε)，可進一步了解影響介質損耗和介電常數的各種因素，為提高材料的性能提供依據。

•  怎么測試介電常數

1. 把S916測試夾具裝置上的插頭插入到主機測試回路的“電容”兩個端子上。

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2. 在主機電感端子上插上和測試頻率相適應的高Q值電感線圈（本公司 主機配套使用的LKI-1電感組能滿足要求），如：1MHz 時電感取100uH，15MHz時電感取1.5uH。
3. 被測樣品要求為圓形，直徑50.4--52mm/38.4--40mm，這是減小因樣品邊緣泄漏和邊緣電場引起的誤差的有效辦法。樣品厚度可在1--5mm之間(當材料介電大于6的情況下建議材料≥2mm)，樣品太薄或太厚就會使測試精度下降，樣品要盡可能平整。（小于0.5mm的樣品測試，請參考附錄三，疊加測試法）
4. 調節S916測試夾具的測微桿，使S916測試夾具的平板電容極片相接為止，按ZERO 清零按鍵，初始值設置為0。
5. 再松開兩片極片，把被測樣品夾入平板電容上下極片之間，調節S916測試夾具的測微桿，直到平板電容極片夾住樣品止（注意調節時要用S916測試夾具的測微桿，以免夾得過緊或過松），這時能讀取的測試裝置液晶顯示屏上的數值，既是樣品的厚度D₂。改變主機上的主調電容容量（旋轉主調電容旋鈕改變主調電容電容量），使主機處于諧振點（Q值最大值）上。
6. 取出S916測試夾具中的樣品，這時主機又失去諧振（Q值變小），此時調節S916測試夾具的測微桿，使主機再回到諧振點（Q值最大值）上，讀取測試裝置液晶顯示屏上的數值記為D_4.
7. 計算被測樣品的介電常數:

     Σ＝D₂ / D₄

介電常數測試儀

• 怎么測介質損耗

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1. 主機C₀值的計算方式:

1. 選一個適當的諧振電感接到“Lx”的兩端；
2. 將調諧電容器調到200P左右，令這個電容是C₄，
3. 按下儀器面板的頻率搜索鍵，使測試回路諧振，諧振時Q的讀數為Q₄(注：若頻率搜索未能找到最高Q值諧振點，可以通過頻率旋鈕來微調頻率來達到Q值最大值的諧振點；
4. 將測試夾具接在“Cx”兩端，放入材料，上下極片夾緊材料后記住夾具顯示值，然后拿出材料，調回到夾具的顯示數值，調節主調電容，使測試電路重新諧振，此時可變電容器值為C₃，Q值讀數為Q₃。(注：C₃數值肯定比C₄要小)

機構電容的有效電容為：C_z= C₄－C₃

分布電容為機構電容C_Z和電感分布電容C_L（參考電感的技術說明）的和

介質損耗系數/介質損耗正切值為

2. 把S916測試夾具裝置上的插頭插入到主機測試回路的“電容”兩個端子上。
3. 在主機電感端子上插上和測試頻率相適應的高Q值電感線圈（本公司 主機配套使用的LKI-1電感組能滿足要求），如：1MHz 時電感取100uH，15MHz時電感取1.5uH。
4. 被測樣品要求為圓形，直徑50.4--52mm/38.4--40mm，這是減小因樣品邊緣泄漏和邊緣電場引起的誤差的有效辦法。樣品厚度可在1--5mm之間，樣品太薄或太厚就會使測試精度下降，樣品要盡可能平直。
5. 調節S916測試夾具的測微桿，使S916測試夾具的平板電容極片相接為止，按ZERO 清零按鍵，初始值設置為0。再松開兩片極片，把被測樣品夾入兩片極片之間，調節S916測試夾具的測微桿，到的平板電容極片夾住樣品止（注意調節時要用S916測試夾具的，以免夾得過緊或過松），這時能讀取的測試裝置液晶顯示屏上的數值，既是樣品的厚度D₂，改變主機上的主調電容容量，使主機處于諧振點（Q值最大值），然后按一次 主機上的小數點（tgδ）鍵，在顯示屏上原電感顯示位置上將顯示C₀= x x x(C₀=C_z+C_L電感分布電容)需要手動輸入，記住厚度D₂的值，此時顯示數值為C₂和Q₂。
6. 取出S916測試夾具中的樣品，（保持S916測試夾具的平板電容極片之間距不變）這時主機又失去諧振（Q值變小），再改變主機上的主調電容容量，使主機重新處于諧振點（Q值最大值）上。
7. 注意：多次測試同一個材料時，要求保持每次材料厚度的讀數一致。
8. 第二次按下 主機上的小數點（tgδ）鍵，顯示屏上原C₂和Q₂顯示變化為C₁和Q₁，同時顯示介質損耗系數tn =．x x x x x ，即完成測試。
9. 出錯提示，當出現tn =  NO 顯示時，說明測試時出現了差錯，發生了Q₁ ≤ Q₂和C₁ ≤ C₂的錯誤情況。

?北京航天偉創設備科技有限公司 經營多種型號介電常數測試儀、直流電阻測試儀、體積電阻率測試儀等。