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 STD-A陶瓷介质损耗角正切及介电常数测试仪

一、概述

介质损耗和介电常数是各种电瓷、装置瓷、电容器等陶瓷的一项重要的物理性质，通过测定介质损耗角正切tanδ及介电常数（ε），可进一步了解影响介质损耗和介电常数的各种因素，为提高材料的性能提供依据；该仪器广泛应用于大专院校、科研院所对无机非金属新材料性能的应用研究。仪器遵从标准：GB/T5594.4-1985。

二、仪器的技术指标

1．频率范围及刻度误差

范围：50KHz~50MHz共分七个波段

  1.1：50~150KHz

  1.2：150~450KHz

  1.3：450~1500KHz

  1.4：1.5~4.5MHz

  1.5：4.5~12MHz

  1.6：12~25MHz

  1.7：25~50MHz

允许误差：+2%

2．Q值测量范围及误差

范围：5~500

误差：1）当频率从5~25KHz

         量程5~50 +5%

         量程15~150 +5%

         量程50~500 +7%

2）当频率从25~50MHz，所有量程均为+10%

3）△Q范围：-25 ~ 0 ~ +25。

3．电感测量范围及误差

范围：0.1μH~100mH

误差：+5%+0.01μH

4．试样尺寸

圆片形：厚度2+0.5mm，直径为Φ30~40mm（ε<12时）

Φ25~35mm（ε=12~30时）

Φ15~20mm（ε>30时）

三、实验步骤：

1．本仪器适用于110V/220V , 50Hz+0.5Hz交流电，使用前要检查市电电压是否合适，采用稳压电源，以保证测试条件的稳定。

2．开机预热15分钟，使仪器恢复正常状态后才能开始测试。

3．按部件标准制备好的陶瓷试样，两面用烧渗法被上银层，并分别焊上一根Φ0.8mm，30~40mm长的金属引线。引线材料为铜，表面镀银并浸锡。

4．选择适当的辅助线圈插入电感接线柱。根据需要选择振荡器频率，调节测试电路电容器使电路谐振。假定谐振时电容为C₁，品质因素为Q₁。

5．“△Q零点调节”旋钮使Q表指向表头中间零点。

6．“Q量程”开关扳回500档。

7．将被测样品接在“C_X”接线柱上。

8．再调节测试电路电容器使电路谐振，这时电容为C₂，“Q量程”扳向△Q位置，可以直接读出△Q，并且Q₂= Q₁－△Q，将Q表量程扳回500档。

9．用游标卡尺量出试样的直径Φ和厚度d（分别在不同位置测得两个数据，再取其平均值）。

四、实验结果

1．tanδ和ε测定记录

实验数据按表1要求填写。

表1                  tanδ和ε测定记录表

2．计算

ε=

式中：C---试样的电容量（PF）, C= C₁－C₂；

d---试样厚度（cm）；

Φ—试样直径（cm）。

                 tanδ=        *        =       *

                  Q =     =       *

五、注意事项

1．圆片形试样的尺寸（Φ=38mm+1mm，d=2mm+0.5mm）要符合公差要求，两面烧渗银层、浸锡及焊接引出线要符合技术条件。

2．电压或频率的剧烈波动常使电桥不能达到良好的平衡，所以测定时，电压和频率要求稳定，电压变动不得大于1%，频率变动不得大于0.5%。

3．电极与试样的接触情况，对tanδ的测试结果有很大影响，因此烧渗银层电极要求接触良好、均匀，而厚度合适。

4．试样吸湿后，测得的tanδ值增大，影响测量精度，应严格避免试样吸潮。

5．在测量过程中，注意随时检查电桥本体屏蔽的情况，当电桥真正达到平衡，“本体-屏蔽”开关置于任何一边时，检查计光带均应zui小，而无大变化。