介電常數測試儀概述

介質損耗測試裝置，能對絕緣材料進行高頻介質損耗角正切值和介電常數的測試。

介電常數測試儀工作特性

1. 平板電容器

極片尺寸：φ25.4mm

極片間距可調范圍和分辨率：≥10mm，±0.01mm

1. 園筒電容器

電容量線性：0.33pF / mm±0.05 pF

長度可調范圍和分辨率：≥0～20mm，±0.01mm

3.  夾具插頭間距：25mm±1mm

4.  夾角損耗角正切值：≤4×10^－4（1MHz時）

介電常數測試儀工作原理

本測試裝置是由二只測微電容器組成，平板電容器一般用來夾持被測樣品，園筒電容器是一只分辨率高達0.0033pF的線性可變電容器，配用Q表作為指示儀器，絕緣材料的損耗角正切值是通過被測樣品放進平板電容器和不放進樣品的Q值變化，由園筒電容器的刻度讀值變化值而換算得到的。同時，由平板電容器的刻度讀值變化而換算得到介電常數。

介電常數測試儀使用方法

1. 被測樣品的準備

被測樣品要求為園形，直徑25.4～27mm，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，如太薄或太厚則測試精度就會下降，樣品要盡可能平直。

下面推薦一種能提高測試性的方法：準備二片厚0.05mm的園形錫膜，直徑和平板電容器極片一致，錫膜兩面均勻地涂上一層薄薄的凡士林，它起粘著作用，又能排除接觸面之間殘余空氣，把

錫膜再粘在平板電容器兩個極片上，粘好后，極片呈鏡面狀為佳，然后放上被測樣品。

介電常數測試儀測試順序

先要詳細了解配用Q表的使用方法，操作時，要避免人體感應的影響。

1. 把配用的Q表主調諧電容置于zui小電容量，微調電容置于－3pF。
2. 把本測試裝置插到Q 表測試回路的“電容”兩個端子上。
3. 配上和測試頻率相適應的高Q值電感線圈
4. 調節平板電容器測微桿，使二極片相接為止，讀取刻度值記為D_O。
5. 再松開二極片，把被測樣品插入二極片之間，調節平板電容器，到二極片夾住樣品止（注意調節時要用測微桿，以免夾得過緊或過松），這時能讀取新的刻度值，記為D₁，這時樣品厚度D₂= D₁－D₀。
6. 把園筒電容器置于5mm處。
7. 改變配合Q表頻率，使之諧振，讀得Q值。
8. 先順時針方向，后逆時針方向，調節園筒電容器，讀取當Q表指示Q值為原值的一半時測微桿上二個刻度值，取這二個值之差，記為M₁。
9. 再調節園筒電容器，使Q表再次諧振。
10. 取出平板電容器中的樣品，這時Q表又失諧，調節平

板電容器，使再諧振，讀取測微桿上的讀值D₃，其變化值為

D₄= D₃－D₀。

1. 和h款操作一樣，得到新的二個值之差，記為M₂。

3.  計算測試結果

被測樣品的介電常數：

Σ＝D₂ / D₄

被測樣品的損耗角正切值：

     tgδ＝K（M₁－M₂ ）/ 15.5

式中：K為園筒電容器線性變化率，一般為0.33 / mm，每個測試夾具在盒蓋內標有具體數值。

一般按以上公式計算的結果，其精度和重復性是能滿足的，但對介電常數大的被測樣品（即樣品從平板樣品放入和取出，平板電容器刻度值變化較大），邊緣效應電容對測試會有較顯著的影響，這時可按下列公式計算：

Σ＝（C₂ + C_F2－C_F）/ C₁

tgδ＝K（M₁－M₂ ）/ 3.46（C₂ + C_F2－C_F）/ C₁

式中：C₁＝D₁刻度時平板電容器空氣介質電容量〔見附圖（1）〕；

C₂＝D₃刻度時平板電容器空氣介質電容量〔見附圖（1）〕；

C_F1＝D₁刻度時的邊緣效應電容量〔見附圖（2）〕；

C_F2＝D₃刻度時的邊緣效應電容量〔見附圖（2）〕。

介電常數測試儀 其他應用使用方法

使用本測試裝置和Q表配用，對絕緣材料以及其他高阻性能的薄材，列如：紙張、木材、粉壓片料等，進行相對測量，其測試方法就非常簡便、實用，采取被測樣品和標準樣品相比較方法，就能靈敏地區別二者之間的輕微差別，例如含水量、配用原料變動等等。

測試時先把標準樣品放入平板電容器，調節Q表頻率，諧振后讀得Q值，再換上被測樣品，調節園筒電位器，再諧振，看Q值變化，如Q值變化很小，說明標準樣品和被測樣品高頻損耗值一致，反之說明二者性能有區別，如園筒電容器調節不能再諧振，通過調節Q表頻率才能諧振，且頻率變化較大，說明被測樣品和標準樣品的配用原材料相差較大。

介電常數測試儀維修方法

本測試裝置是由精密機械構件組成的測微設備，所以在使用和

保存時要避免振動和碰撞，要求在不含腐蝕氣體和干燥的環境中使用和保存，用戶不能自行拆裝，否則其工作性能就不能保證，如測試夾具受到碰撞，或者作為定期檢查，要檢測以下幾個指標：

1. 平板電容器二極片平行度不超過0.02mm。
2. 園筒電容器的軸和軸同心度誤差不超過0.1mm。
3. 保證二個測微桿0.01mm分辨率。

用精密電容測量儀（±0.01pF分辨率）測量園筒電容器，電容呈線性率，從0~20mm，每隔1mm測試一點，要求符合工作特性要求。