相對介電常數(shù)試驗(yàn)儀定義：

介電常數(shù)是反映壓電智能材料電介質(zhì)在靜電場作用下介電性質(zhì)或極化性質(zhì)的主要參數(shù)，通常用ε來表示。不同用途的壓電元件對壓電智能材料的介電常數(shù)要求不同。當(dāng)壓電智能材料的形狀、尺寸一定時(shí)，介電常數(shù)ε通過測量壓電智能材料的固有電容CP來確定。

根據(jù)物質(zhì)的介電常數(shù)可以判別高分子材料的極性大小。通常，相對介電常數(shù)大于3.6的物質(zhì)為極性物質(zhì)；相對介電常數(shù)在2.8~3.6范圍內(nèi)的物質(zhì)為弱極性物質(zhì)；相對介電常數(shù)小于2.8為非極性物質(zhì)。

測量方法：

相對介電常數(shù)εr可以用靜電場用如下方式測量：首先在兩塊極板之間為真空的時(shí)候測試電容器的電容C0。然后，用同樣的電容極板間距離，但在極板間加入電介質(zhì)后測得電容Cx。然后相對介電常數(shù)可以用下式計(jì)算：

εr＝Cx/C0。

在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，不含二氧化碳的干燥空氣的相對電容率εr＝1.00053。因此，用這種電極構(gòu)形在空氣中的電容Cair來代替C0來測量相對電容率εr時(shí)，也有足夠的準(zhǔn)確度。（參考GB/T 1409-2006）

對于時(shí)變電磁場，物質(zhì)的介電常數(shù)和頻率相關(guān)，通常稱為介電系數(shù)。

常見溶劑：附常見溶劑的相對介電常數(shù)，條件為室溫下，測試頻率為1KHz。

溫度對介電常數(shù)的影響

H2O （水） 78.5

HCOOH （甲酸） 58.5

HCON（CH3）2 （N,N-二甲基甲酰胺）36.7

CH3OH （甲醇） 32.7

C2H5OH （乙醇） 24.5

CH3COCH3 （丙酮） 20.7

n-C6H13OH （正己醇）13.3

CH3COOH （乙酸或醋酸） 6.15

C6H6 （苯） 2.28

CCl4 （四氯化碳） 2.24

n-C6H14 （正己烷）1.88

n-C4H10（四號溶劑） 1.78 [1]

相關(guān)解釋：

介電常數(shù)”在工具書中的解釋：

1. 又稱電容率或相對電容率，表征電介質(zhì)或絕緣材料電性能的一個(gè)重要數(shù)據(jù)，常用ε表示。它是指在同一電容器中用同一物質(zhì)為電介質(zhì)和真空時(shí)的電容的比值，表示電介質(zhì)在電場中貯存靜電能的相對能力?？諝夂?span>二硫化碳的ε值分別為1.0006和2.6左右，而水的ε值較大，10℃ 時(shí)為 83.83。

2. 介電常數(shù)是物質(zhì)相對于真空來說增加電容器電容能力的度量。介電常數(shù)隨分子偶極矩和可極化性的增大而增大。在化學(xué)中，介電常數(shù)是溶劑的一個(gè)重要性質(zhì)，它表征溶劑對溶質(zhì)分子溶劑化以及隔開離子的能力。介電常數(shù)大的溶劑，有較大隔開離子的能力，同時(shí)也具有較強(qiáng)的溶劑化能力。介電常數(shù)用ε表示，一些常用溶劑的介電常數(shù)見下表：

“介電常數(shù)”在學(xué)術(shù)文獻(xiàn)中的解釋：

1. 介電常數(shù)是指物質(zhì)保持電荷的能力，損耗因數(shù)是指由于物質(zhì)的分散程度使能量損失的大小。理想的物質(zhì)的兩項(xiàng)參數(shù)值較小。

介電常數(shù)與頻率變化的關(guān)系

2. 其介質(zhì)常數(shù)具有復(fù)數(shù)形式，實(shí)數(shù)部分稱為介電常數(shù)，虛數(shù)部分稱為損耗因子。通常用損耗角的正切值 tan θ（損耗因子與介電常數(shù)之比）來表示材料與微波的耦合能力。損耗正切值越大，材料與微波的耦合能力就越強(qiáng)。

3. 介電常數(shù)是指在同一電容器中用某一物質(zhì)為電介質(zhì)與該電容器在真空中的電容的比值。在高頻線路中信號傳播速度的公式如下：v＝k。

4. 為簡單起見，后面將相對介電常數(shù)均稱為介電常數(shù)。反射脈沖信號的強(qiáng)度，與界面的波反射系數(shù)和透射波的衰減系數(shù)有關(guān)，主要取決于周圍介質(zhì)與反射體的電導(dǎo)率和介電常數(shù)。

相對介電常數(shù)試驗(yàn)儀參數(shù)設(shè)置：

l   型號：ZJD-87

l   準(zhǔn)確度： Cx:±（讀數(shù)×0.5%+0.5pF）；tgδ:±（讀數(shù)×0.5%+0.00005）；

l   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；

l   分辨率：最高0.001pF，4位有效數(shù)字；

l   介電常數(shù)ε測試范圍：0-200；

l   介電常數(shù)ε準(zhǔn)確度：0.5%

l   介質(zhì)損耗tgδ測試范圍：不限，

l   介質(zhì)損耗tgδ分辨率：0.000001，電容、電感、電阻三種試品自動(dòng)識(shí)別。

l   試驗(yàn)電流范圍：5μA～5A；

l   內(nèi)施高壓：設(shè)定電壓范圍：0.5～10kV ；

l   最大輸出電流：200mA；

l   升降壓方式：電壓隨意設(shè)置。比如5123V。

l   試驗(yàn)頻率： 40-70Hz單頻隨意設(shè)置。比如48.7Hz.

l   頻率精度：±0.01Hz

l   外施高壓：接線時(shí)最大試驗(yàn)電流5A，工頻或變頻40-70Hz

l   環(huán)境溫度：20±5℃

l   相對濕度：65±5%

l   高低壓電極之間距離：0~5mm可調(diào)

l   百分表示值wu差：0.01mm

l   測量極直徑：50mm（表面積19.6cm2）

l   空極tgδ：≤3×10-5

l   最高測試電壓：2000V

l   體積：Ф210mm H180mm

l   重量：6kg

試驗(yàn)步驟：
1、按照Q表的操作規(guī)程調(diào)整儀器，選定測量頻率，測定C1和Q1的值。
2、將試樣放入測試電極中，并調(diào)節(jié)電容器C，使電路諧振，達(dá)到最大Q值記下調(diào)諧電容量C2和Q2的值。
3、將試樣從測試電極中取出，調(diào)節(jié)C或測試電極的距離，使電路重新諧振，記下C、或測試電極的校正電容值與Q值，北京智德創(chuàng)新檢測儀器并根據(jù)測試值計(jì)算出損耗角tanδ與介電常數(shù)ε。
4、其他高頻測試儀器按其說明書進(jìn)行操作，北京智德創(chuàng)新檢測儀器通過測試值計(jì)算出損耗角tanδ和介電常數(shù)ε。

試驗(yàn)條件：
1、試樣表面應(yīng)清潔、平滑，無裂紋、氣泡和雜質(zhì)等，試樣表面應(yīng)用蘸有無水乙醇的布擦洗。
2、試樣應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室溫度及濕度下至少調(diào)節(jié)24h。
3、當(dāng)試樣處理有特殊要求時(shí)，可按其產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的進(jìn)行。

測試意義：
1、介電常數(shù)——北京智德創(chuàng)新檢測儀器絕緣材料通常以兩種不同方式來使用，即（1）用于固定電學(xué)網(wǎng)絡(luò)部件，同時(shí)讓其彼此以及與地面絕緣；（2）用于起到某一電容器的電介質(zhì)作用。在第一種應(yīng)用中，通常要求固定的電容盡可能小，同時(shí)具有可接受且一致的機(jī)械，化學(xué)和耐熱性能。因此要求電容率具有一個(gè)低值。在第二種應(yīng)用中，要求電容率具有一個(gè)高值，以使得電容器能夠在外型上能盡可能小。有時(shí)使用電容率的中間值來評估在導(dǎo)體邊緣或末端的應(yīng)力，以將交流電暈降至最小。
2、交流損耗——對于這兩種場合（作為電學(xué)絕緣材料和作為電容器電介質(zhì)），交流損耗通常必須是比較小的，以減小材料的加熱，同時(shí)將其對網(wǎng)絡(luò)剩余部分的影響降至最小。在高頻率應(yīng)用場合，特別要求損耗指數(shù)具有一個(gè)低值，因?yàn)閷τ谀骋唤o定的損耗指數(shù)，電介質(zhì)損耗直接隨著頻率而增大。在某些電介質(zhì)結(jié)構(gòu)中，例如試驗(yàn)用終止襯套和電纜所用的電介質(zhì)，通常電導(dǎo)增加可獲得損耗增大，這有時(shí)引入其來控制電壓梯度。在比較具有近似相同電容率的材料時(shí)或者在材料電容率基本保持恒定的條件下使用任何材料時(shí)，這可能有助于考慮耗散因子，功率因子，相位角或損耗角。
3、相關(guān)性——北京智德創(chuàng)新檢測儀器當(dāng)獲得適當(dāng)?shù)南嚓P(guān)性數(shù)據(jù)時(shí)，耗散因子或功率因子有助于顯示某一材料在其它方面的特征，例如電介質(zhì)擊穿，濕分含量，固化程度和任何原因?qū)е碌钠茐?。然而，由于熱老化?dǎo)致的破壞將不會(huì)影響耗散因子，除非材料隨后暴露在濕分中。當(dāng)耗散因子的初始值非常重要的，耗散因子隨著老化發(fā)生的變化通常是及其顯著的。