介电常数测定仪

LDJD-B 介电常数测定仪

LDJD-C 介电常数测定仪

测量电气绝缘材料在工频、音频、高频

(包括米波波长在内)

下电容率和介质损耗因数的推荐方法.

1. 范围

本标准规定了在15Hz-300MHz的频率范围内测量电容率、介质损耗因数的方法，并由此计算某些数值，如损耗指数。本标准中所叙述的某些方法，也能用于其他频率下测量。

本标准适用于测量液体、易熔材料以及固体材料。测试结果与某些物理条件有关，例如频率、温度、湿度，在特殊情况下也与电场强度有关。

有时在超过1000V的电压下试验，则会引起一些与电容率和介质损耗因数无关的效应，对此不予论述。

1. 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的版本。凡是不注日期的引用文件，其版本适用于本标准。

IEC60247:1978 液体绝缘材料相对电容率、介质损耗因数和直流电阻率的测量

1. 术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1  相对电容率 relative permittivity

ε_r

电容器的电极之间及电极周围的空间全部充以绝缘材料时，其电容Cx与同样电极构形的真空电容C₀之比:

           …………（1）

式中:

ε_r——相对电容率；

Cx——充有绝缘材料时电容器的电极电容；

C₀——真空中电容器的电极电容。

在标准大气压下，不含二氧化碳的干燥空气的相对电容率ε_r等于1.00053。因此，用这种电极构形在空气中的电容Ca来代替C₀测量相对电容率ε_r时，也有足够的精确度。

在一个测量系统中，绝缘材料的电容率是在该系统中绝缘材料的相对电容率ε_r与真空电气常数ε₀的乘积。

在SI制中，电容率用法/米(F/m )表示。而且,在SI单位中，电气常数ε₀为:

 …………（2）

在本标准中，用皮法和厘米来计算电容，真空电气常数为:

      …………（3）

3.2  介质损耗角 dielectric loss angle

δ

由绝缘材料作为介质的电容器上所施加的电压与由此而产生的电流之间的相位差的余角。

3.3  介质损耗因数  dielectric dissipation factor

tanδ

损耗角δ的正切。

3.4  〔介质〕损耗指数  [dielectric] loss index

ε_r”

该材料的损耗因数tanδ与相对电容率ε_r的乘积。

3.5  复相对电容率  complex relative permittivity

ε_r

由相对电容率和损耗指数结合而得到的:

        ………………（3）

          ………………（4）

        ………………（5）

         ………………（6）

式中：

ε_r——复相对电容率;

ε_r”——损耗指数；

ε_r’、 ε_r——相对电容率；

tanδ——介质损耗因数。

注 :有损耗的电容器在任何给定的频率下能用电容Cs和电阻Rs的串联电路表示，或用电容Cp和电阻Rp或电导Gp )的并联电路表示。

并联等值电路               串联等值电路

……（7）    ……（8）

式中：

Cs——串联电容；

Rs——串联电阻；

Cp——并联电容；

Rp——并联电阻。

虽然以并联电路表示一个具有介质损耗的绝缘材料通常是合适的，但在单一频率下有时也需要以电容Cs和电阻Rs的串联电路来表示。

串联元件与并联元件之间，成立下列关系:

     ………………（9）

    ………………（10）

    ………………（11）

式(9), (10), (11)中Cs、Rs、Cp、Rp、tanδ同式(7),(8)。

无论串联表示法还是并联表示法，其介质损耗因数tanδ是相等的。

假如测量电路依据串联元件来产生结果，且tanδ太大而在式(9)中不能被忽略，则在计算电容率前必须先计算并联电容。

本标准中的计算和侧量是根据电流(ω=2πf)正弦波形作出的。