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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，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，也有足夠的準(zhǔn)確度。（參考GB/T 1409-2006）

對于時變電磁場，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、電阻三種試品自動識別。

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，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低值。在第二種應(yīng)用中，要求電容率具有一個高值，以使得電容器能夠在外型上能盡可能小。有時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，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，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。