在介电常数与介质损耗的测试中,频率是一个被低估却至关重要的变量,它直接影响材料极化过程的 “节奏",进而改变测试结果。
当交变电场频率较低时,材料中的电子极化、原子极化、偶极子极化及夹层极化等过程都能跟上电场变化,介电常数较大;而当频率升高,偶极子和夹层极化因 “动作迟缓" 逐渐滞后,只剩下响应迅速的电子和原子极化,介电常数随之减小。以聚丙烯为例,其介电常数在 50Hz 时约 2.2,而在 100MHz 高频下可能降至 2.0 左右,这种频率依赖性在设计高频电路时必须被充分考虑。
介质损耗的频率特性则更为复杂:在某一临界频率下,极化滞后明显,损耗角正切值达到峰值。比如偶极子极化在低频时能完一全响应电场,损耗小;频率升高至与极化弛豫时间匹配时,滞后加剧,损耗激增;继续升高频率,偶极子因无法跟上变化而 “罢工",损耗又会下降。这也是为何测试标准(如 GB/T 1409-2006)会明确规定不同材料的测试频率 —— 聚乙烯适合 10⁶Hz,而橡胶材料常用 10⁵Hz,正是为了捕捉最一具代表性的性能参数。
对于测试仪器而言,宽频率覆盖能力至关重要。LDJD 系列仪器中,LDJD-C 型可覆盖 100kHz-160MHz,通过匹配不同电感(如 0.1μH 电感对应 20-70MHz),能满足从低频到高频的全场景测试需求,让频率这一 “隐藏变量" 在可控范围内,确保数据的准确性与可靠性。