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產(chǎn)品概述：

ZJD-87介電常數(shù)介質(zhì)損耗測定儀是一款專為實(shí)驗(yàn)室研制的高精度高壓電橋，突破了傳統(tǒng)的電橋測量方式，采用變頻電源技術(shù)，利用單片機(jī)和現(xiàn)代化電子技術(shù)進(jìn)行自動頻率變換、模/數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)運(yùn)算；達(dá)到抗干擾能力強(qiáng)、測試速度快、精度高、全自動數(shù)字化、操作簡便；電源采用大功率開關(guān)電源，輸出45Hz和55Hz純正弦波，自動加壓，可提供最高10千伏的電壓。所有接插件均為屏蔽接插口，有效的提高了儀器的測量精度，是專為實(shí)驗(yàn)室測試研制的新型介電常數(shù)介損測試儀測試儀，廣泛的應(yīng)用到絕緣材料的介質(zhì)損耗和介電常數(shù)的測試。可以在加壓，加溫，真空條件下，在工頻電壓下對各類固體絕緣材料（如聚苯乙烯，聚丙烯，電容紙等）的試品作介質(zhì)損耗因數(shù)，相對介電常數(shù)測量。在外接電流互感器（量程擴(kuò)展器）1000/1=1000倍的情況下，可以測試大電流高壓電器的介損值。

適用單位：
陶瓷介電常數(shù)|介質(zhì)損耗角正切值測試儀可以用于科研機(jī)關(guān)，學(xué)校，例如一些科研院所，大專院校或計(jì)量測試部門的實(shí)驗(yàn)室需要用介電常數(shù)儀對絕緣材料的介質(zhì)損耗角正切tanδ及介電常數(shù)進(jìn)行測試；北京智德創(chuàng)新檢測儀器同時也適用于工廠或單位，例如一些工廠對無機(jī)非金屬新材料性能的應(yīng)用進(jìn)行研究，另外在電力、電工、化工等領(lǐng)域，如：電廠、電業(yè)局實(shí)驗(yàn)所、變壓器廠、電容器廠、絕緣材料廠、煉油廠等單位對固體及液體絕緣材料的介質(zhì)損耗和相對介電常數(shù)ε的質(zhì)量檢測等等。

陶瓷介電常數(shù)|介質(zhì)損耗角正切值測試儀符合標(biāo)準(zhǔn)：
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(shí)心電絕緣材料的交流損耗特性和電容率（介電常數(shù)）的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法；
GBT5594.4-2015電子元器件結(jié)構(gòu)陶瓷材料性能測試方法；

技術(shù)指標(biāo)：

配置清單：
主機(jī)一臺
電感九只
夾具一套
液體杯一個
電源線一根
數(shù)據(jù)線一根
說明書一份
合格證一份
保修卡一張

系統(tǒng)組成

1.ZJD-87高精密高壓電容電橋一臺

2.高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器一臺

3.高壓電源一臺

4.固體電極（液壓控制可加溫控溫、也可抽真空）一臺

5.測溫控溫儀（兩路）一臺

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?；颍弘妶鲎饔孟碌哪芰繐p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(shí)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(yùn)動是自由的， 則G實(shí)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(dá)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(xiàng)：

　　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(dá)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(xiàn) 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(dá)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(dá)到很大值時， 離子熱運(yùn)動能量很大，離子在電場作用下的定向遷移受到熱運(yùn)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。