GDAT-A 绝缘材料高频介电常数电容率测试仪

绝缘材料高频介电常数电容率测试仪 双测试要素输入 - 测试频率及调谐电容值皆可通过数字按键输入。
双数码化调谐 - 数码化频率调谐，数码化电容调谐。

    北京北广精仪仪器设备有限公司是集专业设计、开发、生产与销售于一体的高新技术股份制企业，专注于新型材料试验机的研制、材料检测技术的提高及材料试验方法的创新，是国内*的材料试验检测仪器的生产企业。

北广部分产品一览表

绝缘材料高频介电常数电容率测试仪

型号：GDAT-A

绝缘材料高频介电常数电容率测试仪 技术指标：

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：20kHz～10MHz；       固有误差：≤5％±满度值的2％；工作误差：≤7％±满度值的2％；

      频率范围：10MHz～60MHz；      固有误差：≤6％±满度值的2％；工作误差：≤8％±满度值的2％。

2、电感测量：

a．测量范围：14.5nH~8.14H。

b．分    档：分七个量程。

      0.1～1μH，    1～10μH，    10～100μH，  

      0.1～lmH，     1～10mH，     10～100mH，   100 mH～1H。

3、电容测量：

a．测量范围：1～460pF(460pF以上的电容测量见使用规则)；

b．电容量调节范围

      主调电容器：30～500pF；                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使用规则

4、振荡频率：

a．振荡频率范围：10kHz～50MHz；

b．频率分段（虚拟）

10～99.9999kHz

100～999.999kHz

1～9.99999MHz

10～60MHz

c．频率误差：3×10-5±1个字。

5、仪器正常工作条件

a. 环境温度：0℃～+40℃；            b．相对湿度：<80％；           c．电源：220V±22V，50Hz±2.5Hz。   

6、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。

7、 Q合格指示预置功能

预置范围：5～1000。

8、主要配置：

a.测试主机一台；

b.电感9只；

c.夹具一 套

构成电极的材料
1 金属箔电极
用极 少 量 的硅脂或其他合适的低损耗粘合剂将金属箔贴在试样上。金属箔可以是纯锡或铅，也可以是这些金属的合金，其厚度为100 pm，也可使用厚度小于10 I'm的铝箔。但是，铝箔在较高温度下易形成一层电绝缘的氧化膜，这层氧化膜会影响测量结果，此时可使用金箔。
2 烧熔金属电极
烧 熔 金 属电极适用于玻璃、云母和陶瓷等材料，银是普遍使用的，但是在高温或高湿下，采用 喷镀金属电极锌 或 铜 电极可以喷镀在试样上，它们能直接在粗糙的表面上成膜。这种电极还能喷在布上，因为它们不穿透非常小的孔眼。
3 阴极蒸发或高真空蒸发金属电极
假如 处 理 结果既不改变也不破坏绝缘材料的性能，而且材料承受高真空时也不过度逸出气体，则本方法是可以采用的。这一类电极的边缘应界限分明。
4 汞电极和其他液体金属电极
把试 样 夹 在两块互相配合好的凹模之间，凹模中充有液体金属，该液体金属必须是纯净的。汞电极不能用于高温，即使在室温下用时，也应采取措施，这是因为它的蒸气是有毒的伍德 合 金 和其他低熔点合金能代替汞。但是这些合金通常含有锡,锡象汞一样，也是毒性元素。这些合金只有在良好抽风的房间或在抽风柜中才能用于100℃以上，且操作人员应知道可能产生的健康危害
5导电漆
无论 是 气干或低温烘干的高电导率的银漆都可用作电极材料。因为此种电极是多孔的，可透过湿气，能使试样的条件处理在涂上电极后进行，对研究湿度的影响时特别有用。此种电极的缺点是试样涂上银漆后不能马上进行试验，通常要求12 h以上的气干或低温烘干时间，以便去除所有的微量溶剂，否则，溶剂可使电容率和介质损耗因数增加。同时应注意漆中的溶剂对试样应没有持久的影响。
要使 用 刷 漆法做到边缘界限分明的电极较困难，但使用压板或压敏材料遮框喷漆可克服此局限。
但在*的频率下，因银漆电极的电导率会非常低，此时则不能使用。
6 石墨
一般 不 推 荐使用石墨，但是有时候也可采用，特别是在较低的频率下。石墨的电阻会引起损耗的显著增大，若采用石墨悬浮液制成电极，则石墨还会穿透试样。

电气绝缘材料的性能和用途

 1、电介质的用途

 电介质一般被用在两个不同的方面:

 用作电气回路元件的支撑，并且使元件对地绝缘及元件之间相互绝缘;

 用作电容器介质

2、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。

2.1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.

2.2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。

2.3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*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

2.4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

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。

损耗因子也指耗损正切，是交流电被转化为热能的介电损耗（耗散的能量）的量度，一般情况下都期望耗损因子低些好  。

概念：

电介质在外电场作用下，其内部会有发热现象，这说明有部分电能已转化为热能耗散掉，电介质在电场作用下，在单位时间内因发热而消耗的能量称为电介质的损耗功率，或简称介质损耗（diclectric loss）。介质损耗是应用于交流电场中电介质的重要品质指标之一。介质损耗不但消耗了电能，而且使元件发热影响其正常工作。如果介电损耗较大，甚至会引起介质的过热而绝缘破坏，所以从这种意义上讲，介质损耗越小越好。

电感：
线圈号    测试频率    Q值    分布电容p       电感值  
  9         100KHz      98       9.4           25mH
  8         400KHz     138       11.4        4.87mH
  7         400KHz    202       16           0.99mH
  6           1MHz     196       13          252μH
  5           2MHz     198       8.7        49.8μH
  4         4.5MHz    231       7             10μH 
  3          12MHz      193     6.9         2.49μH
  2          12MHz      229     6.4        0.508μH            
  1   25MHz，50MHz   233，211    0.9       0.125μH

特点：
◆ 优化的测试电路设计使残值更小
◆ 高频信号采用数码调谐器和频率锁定技术
◆ LED 数字读出品质因数，手动/自动量程切换
◆ 自动扫描被测件谐振点，标频单键设置和锁定，大大提高测试速度

标准配置：

1. 高配Q表 一只  
2. 试验电极  一只 （c类）
3. 电感      一套（9只）
4. 电源线    一条
5. 说明书    一份
6. 合格证    一份
7. 保修卡    一份

 试样的几何形状：
 测定材料的电容率和介质损耗因数，采用板状试样，也可采用管状试样。
 在测定电容率需要较高精度时，大的误差来自试样尺寸的误差，尤其是试样厚度的误差，因此厚度应足够大，以满足测量所需要的精确度。厚度的选取决定于试样的制备方法和各点间厚度的变化。对 1%的精确度来讲，1.5 mm的厚度就足够了，但是对于更高精确度，是采用较厚的试样，例如6 mm-12 mm 。测测量厚度必须使测量点有规则地分布在整个试样表面上，且厚度均匀度在士1%内。如果材料的密度是已知的，则可用称量法测定厚度 选取试样的面积时应能提供满足精度要求的试样电容。测量 10 pF的电容时，使用有良好屏蔽保护的仪器。由于现有仪器的极限分辨能力约 1 pF,因此试样应薄些，直径为 10 cm或更大些。
 需要测低损耗因数值时，很重要的一点是导线串联电阻引人的损耗要尽可能地小，即被测电容和该电阻的乘积要尽可能小 同样，被测电容对总电容的比值要尽可能地大  点表示导线电阻要尽可能低及试样电容要小。第二点表示接有试样桥臂的总电容要尽可能小，且试样电容要大。因此试样电容取值为20 pF，在测量回路中，与试样并联的电容不应大于约5 pF。