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北京智德創(chuàng)新儀器設(shè)備有限公司
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產(chǎn)品型號
品 牌智德創(chuàng)新
廠商性質(zhì)生產(chǎn)商
所 在 地北京市
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更新時間：2024-02-20 11:13:09瀏覽次數(shù)：640次
聯(lián)系我時，請告知來自 智慧城市網(wǎng)介電常數(shù)測試儀（測試方法）特點：
1、橋體內(nèi)附電位跟蹤器及指零儀，外圍接線極少。
2、電橋采用接觸電阻小，機械壽命長的十進(jìn)開關(guān)，保證測量的穩(wěn)定性。
3、儀器具有雙屏蔽，能有效防止外部電磁場的干擾。
4、介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀器內(nèi)部電阻及電容元件經(jīng)特殊老化處理，使儀器技術(shù)性能穩(wěn)定可靠。
5、儀器內(nèi)置100pF標(biāo)準(zhǔn)電容器及5000V數(shù)字式高壓測試電源。
介電常數(shù)測試儀（測試方法）參數(shù)：
1、測量范圍及誤差
本電橋的環(huán)境溫度為20±5℃，相對濕度為30%-80%條件下，應(yīng)滿足下列表中的技術(shù)指示要求。
在Cn=100 pF、R4=3183.2（Ω）時：
測量項目 | 測量范圍 | 測量誤差 |
電容量Cx | 40pF—20000pF | ±0.5% Cx±2pF |
介損損耗tgδ | 0-1 | ±1.5% tgδx±0.0001 |
在Cn=100 pF、R4=318.3（Ω）時：
測量項目 | 測量范圍 | 測量誤差 |
電容量Cx | 4pF—2000pF | ±0.5% Cx±3pF |
介損損耗tgδ | 0-0.1 | ±1.5% tgδx±0.0001 |
2.相對濕度/溫度：30～85%；0～40℃
3.工作電壓：220V10%，50HZ
4.測溫范圍：0～199.9℃，誤差1+0.1℃
5.控溫范圍：室溫～199.9℃，穩(wěn)定度（1+0.1）℃
6.由室溫加熱至控溫值：不大于45min
7.加熱功率:< 1000W（包括內(nèi)、外加熱器）
8.兩極空間距離：2mm
9.空杯電容量：60±2pF
10.最大測量電壓：工頻2000V
11.空杯tgδ：≤5×10-5
12.液體容量：約40mm3
13.電極材料：不銹鋼
14.重量：約10kg
介電常數(shù)測試方法：
介電常數(shù)描述的是材料與電場之間的相互作用。介電常數(shù) （K*）等于復(fù)數(shù)相對介電常數(shù)（ε*r），或復(fù)數(shù)介電常數(shù)（ε*）與真空介電常數(shù)（ε0）的比值。復(fù)數(shù)相對介電常數(shù)的實部（ε‘r） 表示外部電場有多少電能儲存到材料中；對于絕大多數(shù)固體和液體來說，ε’r>1。
復(fù)數(shù)相對介電常數(shù)的虛部（ε“r） 稱為損耗系數(shù)，表示材料中儲存的電能有多少消耗或損失到外電場中。ε"r始終>0，且通常遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于ε‘r。損耗系數(shù)同時包括介電材料損耗和電導(dǎo)率的效應(yīng)。
果用簡單的矢量圖表示復(fù)數(shù)介電常數(shù)，那么實部和虛部的相位將會相差90°。其矢量和與實軸（ε’r）形成夾角δ。通常使用這個角度的正切值tanδ或損耗角正切來表示材料的相對“損耗"。
使用平行板法測量介電常數(shù)
當(dāng)使用阻抗測量儀器測量介電常數(shù)時，通常采用平行板法。平行板法在ASTM D150標(biāo)準(zhǔn)中又稱為三端子法，其原理是通過在兩個電極之間插入一個材料或液體薄片組成一個電容器，然后測量其電容，根據(jù)測量結(jié)果計算介電常數(shù)。在實際測試裝置中，兩個電極配備在夾持介電材料的測試夾具上。阻抗測量儀器將測量電容（C）和耗散（D）的矢量分量，然后由軟件程序計算出介電常數(shù)和損耗角正切。
當(dāng)簡單地測量兩個電極之間的介電材料時，在電極邊緣會產(chǎn)生雜散電容或邊緣電容，從而使得測得的介電材料電容值比實際值大。邊緣電容會導(dǎo)致電流流經(jīng)介電材料和邊緣電容器，從而產(chǎn)生測量誤差。
使用保護(hù)電極，可以消除邊緣電容所導(dǎo)致的測量誤差。保護(hù)電極會吸收邊緣的電場，所以在電極之間測得的電容只是由流經(jīng)介電材料的電流形成，這樣便可以獲得準(zhǔn)確的測量結(jié)果。當(dāng)結(jié)合使用主電極和保護(hù)電極時，主電極稱為被保護(hù)電極。
接觸電極法
這種方法通過測量與被測材料（MUT）直接接觸的電極的電容來推導(dǎo)出介電常數(shù)。
介電常數(shù)和損耗角正切通過以下公式計算：
tanδ=D
其中Cp： MUT的等效平行電容 ［F］
D： 耗散系數(shù) （測量值）
tm： MUT 的平均厚度 ［m］
A： 被保護(hù)電極的表面積 ［m2］
d： 被保護(hù)電極的直徑 ［m］
ε0： 自由空間的介電常數(shù) =8.854 x 10-12 ［F/m］
接觸電極法不需要制備任何材料，而且測量操作非常簡單，因此得到廣泛的使用。不過在用這種方法進(jìn)行測量時，如果沒有考慮到空氣間隙及其影響，那么可能會產(chǎn)生嚴(yán)重的測量誤差。
當(dāng)電極直接接觸 MUT 時，MUT 與電極之間會形成一個空氣間隙。無論 MUT 兩面組成得多么平坦和平行，都不可避免會產(chǎn)生空氣間隙。這個空氣間隙會導(dǎo)致測量結(jié)果出現(xiàn)誤差，因為測量的電容實際上是介電材料與空氣間隙串聯(lián)結(jié)構(gòu)的電容。
通過用薄膜電極接觸介電材料的表面，可以減小空氣間隙的影響。雖然需要進(jìn)行額外的材料制備 （制作薄膜電極），但可以實現(xiàn)最準(zhǔn)確的測量。
非接觸電極法
非接觸電極法從概念上來說融合了接觸電極法的優(yōu)勢，并避免了其缺點。它不需要薄膜電極，但仍可解決空氣間隙效應(yīng)。根據(jù)在有 MUT 和沒有 MUT 時獲得的兩個電容測量結(jié)果推導(dǎo)出介電常數(shù)。
理論上，電極間隙 （tg）應(yīng)比 MUT的厚度 （tm） 略微小一點。換句話說，空氣間隙（tg-tm） 應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于 MUT 的厚度（tm）。要想正確執(zhí)行測量，必須滿足這些要求。最少要進(jìn)行兩次電容測量，以便使用測量結(jié)果計算介電常數(shù)。
介電常數(shù)測試儀（測試方法）工作環(huán)境：
1、環(huán)境溫度：0℃～+40℃；
2、相對濕度：<80％；
3、電源：220V±22V，50Hz±2.5Hz。
試驗步驟：
1、按照Q表的操作規(guī)程調(diào)整儀器，選定測量頻率，測定C1和Q1的值。
2、將試樣放入測試電極中，并調(diào)節(jié)電容器C，使電路諧振，達(dá)到最大Q值記下調(diào)諧電容量C2和Q2的值。
3、將試樣從測試電極中取出，調(diào)節(jié)C或測試電極的距離，使電路重新諧振，記下C、或測試電極的校正電容值與Q值，北京智德創(chuàng)新檢測儀器并根據(jù)測試值計算出損耗角tanδ與介電常數(shù)ε。
4、其他高頻測試儀器按其說明書進(jìn)行操作，北京智德創(chuàng)新檢測儀器通過測試值計算出損耗角tanδ和介電常數(shù)ε。
試驗條件：
1、試樣表面應(yīng)清潔、平滑，無裂紋、氣泡和雜質(zhì)等，試樣表面應(yīng)用蘸有無水乙醇的布擦洗。
2、試樣應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)實驗室溫度及濕度下至少調(diào)節(jié)24h。
3、當(dāng)試樣處理有特殊要求時，可按其產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的進(jìn)行。
測試意義：
1、介電常數(shù)——北京智德創(chuàng)新檢測儀器絕緣材料通常以兩種不同方式來使用，即（1）用于固定電學(xué)網(wǎng)絡(luò)部件，同時讓其彼此以及與地面絕緣；（2）用于起到某一電容器的電介質(zhì)作用。在第一種應(yīng)用中，通常要求固定的電容盡可能小，同時具有可接受且一致的機械，化學(xué)和耐熱性能。因此要求電容率具有一個低值。在第二種應(yīng)用中，要求電容率具有一個高值，以使得電容器能夠在外型上能盡可能小。有時使用電容率的中間值來評估在導(dǎo)體邊緣或末端的應(yīng)力，以將交流電暈降至最小。
2、交流損耗——對于這兩種場合（作為電學(xué)絕緣材料和作為電容器電介質(zhì)），交流損耗通常必須是比較小的，以減小材料的加熱，同時將其對網(wǎng)絡(luò)剩余部分的影響降至最小。在高頻率應(yīng)用場合，特別要求損耗指數(shù)具有一個低值，因為對于某一給定的損耗指數(shù)，電介質(zhì)損耗直接隨著頻率而增大。在某些電介質(zhì)結(jié)構(gòu)中，例如試驗用終止襯套和電纜所用的電介質(zhì)，通常電導(dǎo)增加可獲得損耗增大，這有時引入其來控制電壓梯度。在比較具有近似相同電容率的材料時或者在材料電容率基本保持恒定的條件下使用任何材料時，這可能有助于考慮耗散因子，功率因子，相位角或損耗角。
3、相關(guān)性——北京智德創(chuàng)新檢測儀器當(dāng)獲得適當(dāng)?shù)南嚓P(guān)性數(shù)據(jù)時，耗散因子或功率因子有助于顯示某一材料在其它方面的特征，例如電介質(zhì)擊穿，濕分含量，固化程度和任何原因?qū)е碌钠茐摹Ｈ欢捎跓崂匣瘜?dǎo)致的破壞將不會影響耗散因子，除非材料隨后暴露在濕分中。當(dāng)耗散因子的初始值非常重要的，耗散因子隨著老化發(fā)生的變化通常是及其顯著的。
典型用戶：
滄州大化集團
中國計量大學(xué)
河南平煤神馬聚碳材料有限責(zé)任公司
溫州市鹿城區(qū)科學(xué)技術(shù)局
東莞初創(chuàng)應(yīng)用材料有限公司
北京航空航天大學(xué)
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
惠州市杜科新材料有限公司
寧波東爍新材料科技有限公司
云南能投硅材科技發(fā)展有限公司
天津科技大學(xué)
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