ZJD-87聚合物介電常數(shù)|介質(zhì)損耗測量儀是一款專為實驗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),利用單片機和現(xiàn)代化電子技術(shù)進行自動頻率變換、模/數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)運算;達到抗干擾能力強、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。聚合物介電常數(shù)|介質(zhì)損耗測量儀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,是專為實驗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??梢栽诩訅?,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。
其實有的高聚物還具有大的介電常數(shù)和很小的介電損耗,從而可以用作薄膜電容器的電介質(zhì)。
還有其他具有特殊電功能的高聚物相繼出現(xiàn),比如高聚物駐極體、壓電體、熱電體、光導體、半導體、導體、超導體等。
研究高聚物的電學性質(zhì),除了生產(chǎn)上的實用價值外,它還有重要的物理意義,因為高聚物的電學性質(zhì)往往靈敏地反映高分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)和分子運動之間的關(guān)系。電學性質(zhì)能在比力學性質(zhì)更寬的頻率范圍內(nèi)測定,測定精確性和靈敏性都高,因而成為研究高分子結(jié)構(gòu)和分子運動的有力手段。
1 聚合物的介電性
介電性是指高聚物在電場作用下,表現(xiàn)出對靜電能的儲存和損耗的性質(zhì)。通常用介電常數(shù)和介電損耗來表示。
根據(jù)高聚物中各種基團的有效偶極距μ,可以把高聚物按極性的大小分成四類:
非極性(μ=0):聚乙烯、聚丙烯、聚丁二烯、聚四氟乙烯等
弱極性(μ≤0.5):聚苯乙烯、天然橡膠等
極性(μ>0.5):聚氯乙烯、尼龍、有機玻璃等
強極性(μ>0.7):聚酯、聚丙烯腈、酚醛樹脂、氨基塑料等
聚合物在電場下會發(fā)生以下幾種極化:(1)電子極化,(2)原子極化,(3)偶極極化。聚合物的極化程度用介電常數(shù)ε表示。它定義為介質(zhì)電容器的電容比真空電容器增加的倍數(shù)
式中:V為直流電壓;Q0、Q分別為真空電容器和介質(zhì)電容器的兩極板上產(chǎn)生的電荷;Q’為由于介質(zhì)極化而在極板上感應(yīng)的電荷。
介電常數(shù)的大小決定于感應(yīng)電荷Q’的大小,所以它反映介質(zhì)貯存電能的能力。
非極性分子只有電子和原子極化,ε較??;極性分子除有上述兩種極化外,還有偶極極化,ε較大。此外還有以下因素影響ε:
(1)極性基團在分子鏈上的位置。在主鏈上的極性基團活動性小,影響小;在柔性側(cè)基上的極性基團活動性大,影響大。
(2)分子結(jié)構(gòu)的對稱性。分子結(jié)構(gòu)對稱的,極性會相互抵消或部分抵消。
(3)分子間作用力。增加分子間作用力(交聯(lián)、取向、結(jié)晶)會使ε較大;減少分子間作用力(如支化)會使ε較小。
(4)物理狀態(tài)。高彈態(tài)比玻璃態(tài)的極性基團更易取向,所以ε較大。
主要參數(shù):
型號:ZJD-87
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;
*介電常數(shù)ε測試范圍:0-200;
*介電常數(shù)ε準確度:0.5%
*介質(zhì)損耗tgδ測試范圍:不限,
*介質(zhì)損耗tgδ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.
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
測量時間:約30s,與測量方式有關(guān);
高壓電極直徑與表面積:¢98mm(75.43cm2)
測量電極直徑與表面積: ¢50 mm(19.63cm2)
電極材料:不銹鋼1Cr13Ni9Ti
電極工作面:精面面磨
電極間距:不大于5 mm
電極加熱功率: >2*500W
電極最高溫度:180°
加熱時間:30分鐘
電極壓力:0~1.0Mpa連續(xù)可調(diào)
最大測量電壓:2000V,50Hz
真空度 :電極可抽真空至3*10-2 Mpa
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%
主機外形尺寸:490*520*360(長寬高mm)
電極尺寸:400*300*400(長寬高mm)
儀器重量:35kg