高壓自動介電常數(shù)-介質(zhì)損耗試驗儀符合標準：

GB/T1409-2006測量電氣絕緣材料在工頻、音頻、高頻下電容率和介質(zhì)損耗因數(shù)的推薦方法；
GB/T1693-2007硫化橡膠介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切值的測定方法；
ASTM D150-11實心電絕緣材料的交流損耗特性和電容率（介電常數(shù)）的標準試驗方法；
GBT5594.4-2015電子元器件結(jié)構(gòu)陶瓷材料性能測試方法；

主要參數(shù)：

準確度：    Cx:     ±（讀數(shù)×0.5%+0.5pF）；

tgδ:   ±（讀數(shù)×0.5%+0.00005）；

電容量范圍：    內(nèi)施高壓：  3pF～60000pF/10kV   60pF～1μF/0.5kV；

外施高壓：  3pF～1.5μF/10kV        60pF～30μF/0.5kV；

分辨率：        最高0.001pF，4位有效數(shù)字；

在測試絕緣材料時可以直接顯示相對介電常數(shù)ε；

tgδ范圍：  不限，分辨率0.000001，電容、電感、電阻三種試品自動識別；

試驗電流范圍：5μA～5A；

內(nèi)施高壓：  設(shè)定電壓范圍：0.5～10kV ；

最大輸出電流：200mA；

升降壓方式：電壓隨意設(shè)置。比如5123V。

試驗頻率： 40-70Hz單頻隨意設(shè)置。比如48.7Hz.

50±0.1Hz到50±10Hz自動雙變頻隨意設(shè)置。

60±0.1Hz到60±10Hz自動雙變頻隨意設(shè)置。

頻率精度：  ±0.01Hz

外施高壓：  接線時最大試驗電流5A，工頻或變頻40-70Hz

           外接線路時可以連接量程擴展器，電流可達幾千安培。

測量時間：  約40s，與測量方式有關(guān)

輸入電源：  180V～270VAC，50Hz±1%，市電或發(fā)電機供電

計算機接口：標準RS232接口，U盤插口(自動U盤存儲數(shù)據(jù))。

打印機：微型熱敏打印機   環(huán)境溫度：-10℃～50℃   相對濕度： <90%

外形尺寸：430*330*350mm   儀器重量：28kg

型    號：ZJD-87

高壓自動介電常數(shù)-介質(zhì)損耗試驗儀（介電性能測試儀）

　　•損耗的形式 

　　•介質(zhì)損耗的表示方法

　　•介質(zhì)損耗和頻率、溫度的關(guān)系

　　•無機介質(zhì)的損耗

　　介質(zhì)損耗定義：

　　電介質(zhì)在單位時間內(nèi)消耗的能量稱為電介質(zhì)損耗功率，簡稱電介質(zhì)損耗。或：電場作用下的能量損耗，由電能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪?，如熱能、光能等，統(tǒng)稱為介質(zhì)損耗。它是導(dǎo)致電介質(zhì)發(fā)生熱擊穿的根源。 

　　損耗的形式：

　　電導(dǎo)損耗：在電場作用下，介質(zhì)中會有泄漏電流流過，引起電導(dǎo)損耗。 實質(zhì)是相當(dāng)于交流、直流電流流過電阻做功，故在這兩種 條件下都有電導(dǎo)損耗。絕緣好時，液、固電介質(zhì)在工作電 壓下的電導(dǎo)損耗是很小的，

　　極化損耗：只有緩慢極化過程才會引起能量損耗，如偶極子 的極化損耗。 

　　游離損耗：氣體間隙中的電暈損耗和液、固絕緣體中局部放 電引起的功率損耗稱為游離損耗。

　　介質(zhì)損耗的表示：

　　當(dāng)容量為C0=e0S/d的平板電容器上 加一交變電壓U=U0eiwt。則：

1、電容器極板間為真空介質(zhì)時， 電容上的電流為：

2、電容器極板間為非極性絕緣材料時，電容上的電流為： 

3、電容器極板間為弱導(dǎo)電性或極性，電容上的電流為： 

G是由自由電荷產(chǎn)生的純電導(dǎo)，G=sS/d， C=eS/d 

　　如果電荷的運動是自由的， 則G實際上與外電壓額率無關(guān)；如果這些電荷是被 符號相反的電荷所束縛， 如振動偶極子的情況，G 為頻率的函數(shù)。

介質(zhì)弛豫和德拜方程： 

　　1)介質(zhì)弛豫：在外電場施加或移去后，系統(tǒng)逐漸達到平衡狀 態(tài)的過程叫介質(zhì)弛豫。 介質(zhì)在交變電場中通常發(fā)生弛豫現(xiàn)象，極化的弛豫。在介質(zhì)上加一電場，由于極化過程不是瞬時的，極化包括兩項：

　　P(t) = P0 + P1(t)

P0代表瞬時建立的極化(位移極化)， P1代表松弛極化P1(t)漸漸達到一穩(wěn)定值。這一滯后 通常是由偶極子極化和空間電荷極 化所致。 當(dāng)時間足夠長時， P1(t)→ P 1 ∞ ， 而總極化P(t) → P∞ 。

2)德拜(Debye)方程： 

　　頻率對在電介質(zhì)中不同的馳豫現(xiàn)象有關(guān)鍵性的影響。 設(shè)低頻或靜態(tài)時的相對介電常數(shù)為ε(0)，稱為靜態(tài)相對介電常數(shù)；當(dāng)頻率ω→∞時，相對介電常數(shù)εr’ →ε∞( ε∞代表光頻 相對介電常數(shù))。則復(fù)介電常數(shù)為：

影響介質(zhì)損耗的因素：
 1、頻率的影響 

　　ω→0時，此時不存在極化損 耗,主要由電導(dǎo)損耗引起。 tgδ=δ/ωε，則當(dāng)ω→0時， tgδ→∞。隨著ω升高，tgδ↓。

　　隨ω↑，松弛極化在某一頻率開始跟不上外電場的變化， 松弛極化對介電常數(shù)的貢獻 逐漸減小，因而εr隨ω↑而↓。 在這一頻率范圍內(nèi)，由于ωτ <<1，故tgδ隨ω↑而↑。

　　當(dāng)ω很高時，εr→ε∞，介電常數(shù)僅 由位移極化決定，εr趨于最小值。 由于ωτ >>1，此時tgδ隨ω↑而↓。 ω→∞時，tgδ→0。
 

tgδ達最大值時ωm的值由下式求出:

　　tgδ的最大值主要由松弛過程決定。如果介質(zhì)電導(dǎo)顯著變大，則tgδ的最大值變得平坦， 最后在很大的電導(dǎo)下，tgδ無最大值，主要表現(xiàn)為電導(dǎo)損耗特征：tgδ與ω成反。
 

2、溫度的影響

　　當(dāng)溫度很低時,τ較大，由德拜關(guān)系式可知，εr較小，tgδ也較小。此時，由于ω2τ2>>1,由德拜可得：

隨溫度↑，τ↓，所以εr、tgδ↑

　　當(dāng)溫度較高時，τ較小，此時ω2τ2<<1

隨溫度↑，τ↓，所以tgδ ↓。這時電導(dǎo)上升并不明顯，主要決定于極化過程：

　　當(dāng)溫度繼續(xù)升高，達到很大值時， 離子熱運動能量很大，離子在電場作用下的定向遷移受到熱運動的阻礙，因而極化減弱，εr↓。此時電導(dǎo)損耗劇烈↑，tgδ也隨溫度 ↑而急劇上升↑。 

3.濕度的影響 

　　• 介質(zhì)吸潮后，介電常數(shù)會增加，但比電導(dǎo)的增加要慢，由于電導(dǎo)損耗增大以及松馳極化損耗增加，而使tgδ增大。

　　• 對于極性電介質(zhì)或多孔材料來說，這種影響特別突出，如，紙內(nèi)水分含量從4%增加到10%時，其tgδ可增加100倍。

　　降低材料的介質(zhì)損耗的方法

　　(1)選擇合適的主晶相：盡量選擇結(jié)構(gòu)緊密的晶體作為主晶相。

　　(2)改善主晶相性能時，盡量避免產(chǎn)生缺位固溶體或填隙固溶體，最好形成連續(xù)固溶體。這樣弱聯(lián)系離子少，可避免損耗顯著增大。

　　(3)盡量減少玻璃相。有較多玻璃相時，應(yīng)采用“中和效應(yīng)"和“壓抑效應(yīng)"，以降低玻璃相的損耗。 (4)防止產(chǎn)生多晶轉(zhuǎn)變，多晶轉(zhuǎn)變時晶格缺陷多，電性能下降，損耗增加 

　　(5)注意焙燒氣氛。含鈦陶瓷不宜在還原氣氛中焙燒。燒成過程中升溫速度要合適，防止產(chǎn)品急冷急熱。

　　(6)控制好最終燒結(jié)溫度，使產(chǎn)品“正燒"，防止“生燒"和“過燒"以減少氣孔率。此外，在工藝過程中應(yīng)防止雜質(zhì)的混入，坯體要致密。