高頻介電常數(shù)與介損測試儀 ; 電介質(zhì)的用途
 ;電介質(zhì)一般被用在兩個不同的方面:
 ;用作電氣回路元件的支撐,并且使元件對地絕緣及元件之間相互絕緣;
 ;用作電容器介質(zhì)
高頻介電常數(shù)與介損測試儀 ; 形式
各種不同形式的損耗是綜合起作用的。由于介質(zhì)損耗的原因是多方面的,所以介質(zhì)損耗的形式也是多種多樣的。介電損耗主要有以下形式:
1)漏導(dǎo)損耗
實際使用中的絕緣材料都不是完善的理想的電介質(zhì),在外電場的作用下,總有一些帶電粒子會發(fā)生移動而引起微弱的電流,這種微小電流稱為漏導(dǎo)電流,漏導(dǎo)電流流經(jīng)介質(zhì)時使介質(zhì)發(fā)熱而損耗了電能。這種因電導(dǎo)而引起的介質(zhì)損耗稱為“漏導(dǎo)損耗”。由于實阿的電介質(zhì)總存在一些缺陷,或多或少存在一些帶電粒子或空位,因此介質(zhì)不論在直流電場或交變電場作用下都會發(fā)生漏導(dǎo)損耗。
2)極化損耗
在介質(zhì)發(fā)生緩慢極化時(松弛極化、空間電荷極化等),帶電粒子在電場力的影響下因克服熱運動而引起的能量損耗。
一些介質(zhì)在電場極化時也會產(chǎn)生損耗,這種損耗一般稱極化損耗。位移極化從建立極化到其穩(wěn)定所需時間很短(約為10-16~10-12s),這在無線電頻率(5?1012Hz以下)范圍均可認為是極短的,因此基本上不消耗能量。其他緩慢極化(例如松弛極化、空間電荷極化等)在外電場作用下,需經(jīng)過較長時間(10-10s或更長)才達到穩(wěn)定狀態(tài),因此會引起能量的損耗。
若外加頻率較低,介質(zhì)中所有的極化都能完全跟上外電場變化,則不產(chǎn)生極化損耗。若外加頻率較高時,介質(zhì)中的極化跟不上外電場變化,于是產(chǎn)生極化損耗。
3)電離損耗
電離損耗(又稱游離損耗)是由氣體引起的,含有氣孔的固體介質(zhì)在外加電場強度超過氣孔氣體電離所需要的電場強度時,由于氣體的電離吸收能量而造成指耗,這種損耗稱為電離損耗。
4)結(jié)構(gòu)損耗
在高頻電場和低溫下,有一類與介質(zhì)內(nèi)鄰結(jié)構(gòu)的緊密度密切相關(guān)的介質(zhì)損耗稱為結(jié)構(gòu)損耗。這類損耗與溫度關(guān)系不大,耗功隨頻率升高而增大。
試驗表明結(jié)構(gòu)緊密的晶體成玻璃體的結(jié)構(gòu)損耗都很小,但是當(dāng)某此原因(如雜質(zhì)的摻入、試樣經(jīng)淬火急冷的熱處理等)使它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)松散后。其結(jié)構(gòu)耗就會大大升高。
5)宏觀結(jié)構(gòu)不均勾性的介質(zhì)損耗
工程介質(zhì)材料大多數(shù)是不均勻介質(zhì)。例如陶瓷材料就是如此,它通常包含有晶相、玻璃相和氣相,各相在介質(zhì)中是統(tǒng)計分布口。由于各相的介電性不同,有可能在兩相間積聚了較多的自由電荷使介質(zhì)的電場分布不均勻,造成局部有較高的電場強度而引起了較高的損耗。但作為電介質(zhì)整體來看,整個電介質(zhì)的介質(zhì)損耗必然介于損耗最大的一相和損耗最小的一相之間。
電極系統(tǒng)
 ;1加到試樣上的電極
 ;電極可選用5.1.3中任意一種。如果不用保護環(huán)。而且試樣上下的兩個電極難以對齊時,其中一個電極應(yīng)比另一個電極大些。已經(jīng)加有電極的試樣應(yīng)放置在兩個金屬電極之間,這兩個金屬電極要比試樣上的電極稍小些。對于平板形和圓柱形這兩種不同電極結(jié)構(gòu)的電容計算公式以及邊緣電容近似計算的經(jīng)驗公式由表1給出.
 ;對于介質(zhì)損耗因數(shù)的測量,這種類型的電極在高頻下不能滿足要求,除非試樣的表面和金屬板都非常平整。圖1所示的電極系統(tǒng)也要求試樣厚度均勻
2試樣上不加電極
 ;表面電導(dǎo)率很低的試樣可以不加電極而將試樣插人電極系統(tǒng)中測量,在這個電極系統(tǒng)中,試樣的一側(cè)或兩側(cè)有一個充滿空氣或液體的間隙。
 ;平板電極或圓柱形電極結(jié)構(gòu)的電容計算公式由表3給出。
 ;下面兩種型式的電極裝置特別合適
2.1空氣填充測微計電極
 ;當(dāng)試樣插人和不插人時,電容都能調(diào)節(jié)到同一個值,不需進行測量系統(tǒng)的電氣校正就能測定電容率。電極系統(tǒng)中可包括保護電極.
2.2流體排出法
 ;在電容率近似等于試樣的電容率,而介質(zhì)損耗因數(shù)可以忽略的一種液體內(nèi)進行測量,這種測量與試樣厚度測量的精度關(guān)系不大。當(dāng)相繼采用兩種流體時,試樣厚度和電極系統(tǒng)的尺寸可以從計算公式中消去
 ;試樣為與試驗池電極直徑相同的圓片,或?qū)y微計電極來說,試樣可以比電極小到足以使邊緣效應(yīng)忽略不計在測微計電極中,為了忽略邊緣效應(yīng),試樣直徑約比測微計電極直徑小兩倍的試樣厚度。
高頻西林電橋
 ; ; ; ;這種電橋通常在中等的電壓下工作,是比較靈活方便的一種電橋;通常電容CN是可變的(在高壓電橋中電容CN通常是固定的),比較容易采用替代法。
 ; ; ; ;由于不期望電容的影響隨頻率的增加而增加,因此仍可有效使用屏蔽和瓦格納接地線路。
高頻電橋
由于它不再是一個高壓電橋,因此承受電壓U1的臂能容易地引人可調(diào)元件;替代法在此適用
 ;還應(yīng)指出,帶有分開的初級繞組的電橋允許電源和檢測器互換位置。其平衡與在次級繞組中對應(yīng)
的安匝數(shù)的補償相符.
電介質(zhì)的用途
 ;電介質(zhì)一般被用在兩個不同的方面:
 ;用作電氣回路元件的支撐,并且使元件對地絕緣及元件之間相互絕緣;
 ;用作電容器介質(zhì)
帶屏蔽的簡單西林電橋
 ;橋的B點(在測量臂邊的電源接線端子)與屏蔽相連并接地。
 ;屏蔽能很好地起到防護高壓邊影響的作用,但是增加了屏蔽與接到測量臂接線端M和N的各根導(dǎo)線之間電容.此電容承受跨接測量臂兩端的電壓 這樣會引人一個通常使tans的測量精度限于0.1%數(shù)量級的誤差,當(dāng)電容CX和CN不平衡時尤為顯著。
主要配置:
a.測試主機一臺;
b.電感9只;
c.夾具一 套
Q值測量:
a.Q值測量范圍:2~1023。  ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;b.Q值量程分檔:30、100、300、1000、自動換檔或手動換檔。
c.標(biāo)稱誤差
 ; ; ; ; ; ;頻率范圍:20kHz~10MHz;  ; ; ; ; ; ;固有誤差:≤5%?滿度值的2%;工作誤差:≤7%?滿度值的2%;
 ; ; ; ; ; ;頻率范圍:10MHz~60MHz;  ; ; ; ; ;固有誤差:≤6%?滿度值的2%;工作誤差:≤8%?滿度值的2%。
 ;
?特性? | ?電橋法? | ?諧振法? |
溫度適應(yīng)性 | 需嚴格溫控(高精度要求) | 對溫濕度波動相對不敏感 |
操作復(fù)雜度 | 復(fù)雜(需手動調(diào)節(jié)平衡) | 簡便(自動掃頻調(diào)諧) |
多參數(shù)測量能力 | 可同步測Cx、tanδ、Rx | 主要測Q值和諧振頻率 |
? ;?電橋法?:
? ;?優(yōu)勢?:精度高(tanδ誤差≤?0.01%),適合實驗室精密測量。
? ;?局限?:對溫濕度敏感,操作復(fù)雜,現(xiàn)場應(yīng)用受限。
? ;?諧振法?:
? ;?優(yōu)勢?:高頻段技術(shù)實現(xiàn)簡單,抗分布參數(shù)干擾能力強。
? ;?局限?:精度略低(一般?5%),依賴標(biāo)準(zhǔn)電感/電容的校準(zhǔn)。
邊緣效應(yīng)
 ;為了避免邊緣效應(yīng)引起電容率的測量誤差,電極系統(tǒng)可加上保護電極。保護電極的寬度應(yīng)至少為兩倍的試樣厚度,保護電極和主電極之間的間隙應(yīng)比試樣厚度小。假如不能用保護環(huán),通常需對邊緣電容進行修正,表工給出了近似計算公式這些公式是經(jīng)驗公式,只適用于規(guī)定的幾種特定的試樣形狀。
 ;此外,在一個合適的頻率和溫度下,邊緣電容可采用有保護環(huán)和無保護環(huán)的(比較))測量來獲得,用所得到的邊緣電容修正其他頻率和溫度下的電容也可滿足精度要求。
試驗報告
 ;試驗報告中應(yīng)給出下列相關(guān)內(nèi)容:
 ;絕緣材料的型號名稱及種類、供貨形式、取樣方法、試樣的形狀及尺寸和取樣日期(并注明試樣厚度和試樣在與電極接觸的表面進行處理的情況);
 ;試樣條件處理的方法和處理時間;
 ;電極裝置類型,若有加在試樣上的電極應(yīng)注明其類型;
 ;測量儀器;
 ;試驗時的溫度和相對濕度以及試樣的溫度;
 ;施加的電壓;
 ;施加的頻率;
 ;相對電容率ε(平均值);
 ;介質(zhì)損耗因數(shù)tans(平均值);
 ;試驗日期;
 ;相對電容率和介質(zhì)損耗因數(shù)值以及由它們計算得到的值如損耗指數(shù)和損耗角,必要時,應(yīng)給出與溫度和頻率的關(guān)系。
電氣絕緣材料的性能和用途
 ;1、電介質(zhì)的用途
 ;電介質(zhì)一般被用在兩個不同的方面:
 ;用作電氣回路元件的支撐,并且使元件對地絕緣及元件之間相互絕緣;
 ;用作電容器介質(zhì)
2、影響介電性能的因素
 ;下面分別討論頻率、溫度、濕度和電氣強度對介電性能的影響。
2.1頻率
 ;因為只有少數(shù)材料如石英玻璃、聚苯乙烯或聚乙烯在很寬的頻率范圍內(nèi)它們的。r和tans幾乎是恒定的,且被用作工程電介質(zhì)材料,然而一般的電介質(zhì)材料必須在所使用的頻率下測量其介質(zhì)損耗因數(shù)和電容率。
 ;電容率和介質(zhì)損耗因數(shù)的變化是由于介質(zhì)極化和電導(dǎo)而產(chǎn)生,最重要的變化是極性分子引起的偶極子極化和材料的不均勻性導(dǎo)致的界面極化所引起的.
2.2溫度
 ;損耗指數(shù)在一個頻率下可以出現(xiàn)一個最大值,這個頻率值與電介質(zhì)材料的溫度有關(guān)。介質(zhì)損耗因數(shù)和電容率的溫度系數(shù)可以是正的或負的,這取決于在測量溫度下的介質(zhì)損耗指數(shù)最大值位置。
2.3濕度
 ;極化的程度隨水分的吸收量或電介質(zhì)材料表面水膜的形成而增加,其結(jié)果使電容率、介質(zhì)損耗因數(shù)和直流電導(dǎo)率增大。因此試驗前和試驗時對環(huán)境濕度進行控制是必不可少的.
 ;注:濕度的顯著影響常常發(fā)生在1MHz以下及微波頻率范圍內(nèi)
2.4電場強度
 ;存在界面極化時,自由離子的數(shù)目隨電場強度增大而增加,其損耗指數(shù)最大值的大小和位置也隨此而變。
 ;在較高的頻率下,只要電介質(zhì)中不出現(xiàn)局部放電,電容率和介質(zhì)損耗因數(shù)與電場強度無關(guān)
主要產(chǎn)品有:
拉力試驗機, ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;塑料球壓痕硬度計
維卡熱變形試驗儀, ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;體積表面電阻率測試儀
海綿泡沫落球回彈試驗機, ; ; ; ; ; ; ; ; ;海綿泡沫拉伸強度試驗機
耐壓試驗機,  ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;介電常數(shù)測試儀
海綿泡沫壓陷硬度測驗儀, ; ; ; ; ; ; ; ; ;介質(zhì)損耗測試儀
海綿泡沫疲勞壓陷試驗機, ; ; ; ; ; ; ; ; ;薄膜沖擊試驗機
熔融指數(shù)儀, ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;無轉(zhuǎn)子硫化儀
電壓擊穿試驗儀, ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;摩擦系數(shù)儀
低溫脆性沖擊試驗儀 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;阿克隆磨耗試驗機等。
業(yè)務(wù)咨詢:932174181 媒體合作:2279387437 24小時服務(wù)熱線:15136468001 盤古機械網(wǎng) - 全面、科學(xué)的機械行業(yè)免費發(fā)布信息網(wǎng)站 Copyright 2017 PGJXO.COM 豫ICP備12019803號