STD-A陶瓷介質損耗角正切及介電常數測試儀

一、概述

介質損耗和介電常數是各種電瓷、裝置瓷、電容器等陶瓷的一項重要的物理性質，通過測定介質損耗角正切tanδ及介電常數（ε），可進一步了解影響介質損耗和介電常數的各種因素，為提高材料的性能提供依據；該儀器廣泛應用于大專院校、科研院所對無機非金屬新材料性能的應用研究。儀器遵從標準：GB/T5594.4-1985。

二、儀器的技術指標

1．頻率范圍及刻度誤差

范圍：50KHz~50MHz共分七個波段

  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

允許誤差：+2%

2．Q值測量范圍及誤差

范圍：5~500

誤差：1）當頻率從5~25KHz

         量程5~50 +5%

         量程15~150 +5%

         量程50~500 +7%

2）當頻率從25~50MHz，所有量程均為+10%

3）△Q范圍：-25 ~ 0 ~ +25。

3．電感測量范圍及誤差

范圍：0.1μH~100mH

誤差：+5%+0.01μH

4．試樣尺寸

圓片形：厚度2+0.5mm，直徑為Φ30~40mm（ε<12時）

Φ25~35mm（ε=12~30時）

Φ15~20mm（ε>30時）

三、實驗步驟：

1．本儀器適用于110V/220V , 50Hz+0.5Hz交流電，使用前要檢查市電電壓是否合適，采用穩壓電源，以保證測試條件的穩定。

2．開機預熱15分鐘，使儀器恢復正常狀態后才能開始測試。

3．按部件標準制備好的陶瓷試樣，兩面用燒滲法被上銀層，并分別焊上一根Φ0.8mm，30~40mm長的金屬引線。引線材料為銅，表面鍍銀并浸錫。

4．選擇適當的輔助線圈插入電感接線柱。根據需要選擇振蕩器頻率，調節測試電路電容器使電路諧振。假定諧振時電容為C₁，品質因素為Q₁。

5．“△Q零點調節”旋鈕使Q表指向表頭中間零點。

6．“Q量程”開關扳回500檔。

7．將被測樣品接在“C_X”接線柱上。

8．再調節測試電路電容器使電路諧振，這時電容為C₂，“Q量程”扳向△Q位置，可以直接讀出△Q，并且Q₂= Q₁－△Q，將Q表量程扳回500檔。

9．用游標卡尺量出試樣的直徑Φ和厚度d（分別在不同位置測得兩個數據，再取其平均值）。

四、實驗結果

1．tanδ和ε測定記錄

實驗數據按表1要求填寫。

表1                  tanδ和ε測定記錄表

2．計算

ε=

式中：C---試樣的電容量（PF）, C= C₁－C₂；

d---試樣厚度（cm）；

Φ—試樣直徑（cm）。

                 tanδ=        *        =       *

                  Q =     =       *

五、注意事項

1．圓片形試樣的尺寸（Φ=38mm+1mm，d=2mm+0.5mm）要符合公差要求，兩面燒滲銀層、浸錫及焊接引出線要符合技術條件。

2．電壓或頻率的劇烈波動常使電橋不能達到良好的平衡，所以測定時，電壓和頻率要求穩定，電壓變動不得大于1%，頻率變動不得大于0.5%。

3．電極與試樣的接觸情況，對tanδ的測試結果有很大影響，因此燒滲銀層電極要求接觸良好、均勻，而厚度合適。

4．試樣吸濕后，測得的tanδ值增大，影響測量精度，應嚴格避免試樣吸潮。

5．在測量過程中，注意隨時檢查電橋本體屏蔽的情況，當電橋真正達到平衡，“本體-屏蔽”開關置于任何一邊時，檢查計光帶均應zui小，而無大變化。