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电气绝缘材料介质损耗因数测试仪 ； 电气绝缘材料的性能和用途

 ；1、电介质的用途

 ；电介质一般被用在两个不同的方面:

 ；用作电气回路元件的支撑，并且使元件对地绝缘及元件之间相互绝缘；

 ；用作电容器介质

2、影响介电性能的因素

 ；下面分别讨论频率、温度、湿度和电气强度对介电性能的影响。

2.1频率

 ；因为只有少数材料如石英玻璃、聚苯乙烯或聚乙烯在很宽的频率范围内它们的。r和tans几乎是恒定的，且被用作工程电介质材料，然而一般的电介质材料必须在所使用的频率下测量其介质损耗因数和电容率。

 ；电容率和介质损耗因数的变化是由于介质极化和电导而产生，最重要的变化是极性分子引起的偶极子极化和材料的不均匀性导致的界面极化所引起的.

2.2温度

 ；损耗指数在一个频率下可以出现一个最大值，这个频率值与电介质材料的温度有关。介质损耗因数和电容率的温度系数可以是正的或负的，这取决于在测量温度下的介质损耗指数最大值位置。

2.3湿度

 ；极化的程度随水分的吸收量或电介质材料表面水膜的形成而增加，其结果使电容率、介质损耗因数和直流电导率增大。因此试验前和试验时对环境湿度进行控制是必不可少的.

 ；注:湿度的显著影响常常发生在1MHz以下及微波频率范围内

2.4电场强度

 ；存在界面极化时，自由离子的数目随电场强度增大而增加，其损耗指数最大值的大小和位置也随此而变。

 ；在较高的频率下，只要电介质中不出现局部放电，电容率和介质损耗因数与电场强度无关

电气绝缘材料介质损耗因数测试仪 ；  ；介电常数，用于衡量绝缘体储存电能的性能.它是两块金属板之间以绝缘材料为介质时的电容量与同样的两块板之间以空气为介质或真空时的电容量之比。介电常数代表了电介质的极化程度，也就是对电荷的束缚能力，介电常数越大，对电荷的束缚能力越强。电容器两极板之间填充的介质对电容的容量有影响，而同一种介质的影响是相同的，介质不同，介电常数不同

形式

各种不同形式的损耗是综合起作用的。由于介质损耗的原因是多方面的，所以介质损耗的形式也是多种多样的。介电损耗主要有以下形式：

1）漏导损耗

实际使用中的绝缘材料都不是完善的理想的电介质，在外电场的作用下，总有一些带电粒子会发生移动而引起微弱的电流，这种微小电流称为漏导电流，漏导电流流经介质时使介质发热而损耗了电能。这种因电导而引起的介质损耗称为“漏导损耗”。由于实阿的电介质总存在一些缺陷，或多或少存在一些带电粒子或空位，因此介质不论在直流电场或交变电场作用下都会发生漏导损耗。

2）极化损耗

在介质发生缓慢极化时（松弛极化、空间电荷极化等），带电粒子在电场力的影响下因克服热运动而引起的能量损耗。

　　一些介质在电场极化时也会产生损耗，这种损耗一般称极化损耗。位移极化从建立极化到其稳定所需时间很短（约为10-16～10-12s），这在无线电频率（5?1012Hz以下）范围均可认为是极短的，因此基本上不消耗能量。其他缓慢极化（例如松弛极化、空间电荷极化等）在外电场作用下，需经过较长时间（10-10s或更长）才达到稳定状态，因此会引起能量的损耗。

若外加频率较低，介质中所有的极化都能完全跟上外电场变化，则不产生极化损耗。若外加频率较高时，介质中的极化跟不上外电场变化，于是产生极化损耗。

3）电离损耗

　　电离损耗（又称游离损耗）是由气体引起的，含有气孔的固体介质在外加电场强度超过气孔气体电离所需要的电场强度时，由于气体的电离吸收能量而造成指耗，这种损耗称为电离损耗。

　　4）结构损耗

在高频电场和低温下，有一类与介质内邻结构的紧密度密切相关的介质损耗称为结构损耗。这类损耗与温度关系不大，耗功随频率升高而增大。

试验表明结构紧密的晶体成玻璃体的结构损耗都很小，但是当某此原因（如杂质的掺入、试样经淬火急冷的热处理等）使它的内部结构松散后。其结构耗就会大大升高。

5）宏观结构不均勾性的介质损耗

工程介质材料大多数是不均匀介质。例如陶瓷材料就是如此，它通常包含有晶相、玻璃相和气相，各相在介质中是统计分布口。由于各相的介电性不同，有可能在两相间积聚了较多的自由电荷使介质的电场分布不均匀，造成局部有较高的电场强度而引起了较高的损耗。但作为电介质整体来看，整个电介质的介质损耗必然介于损耗最大的一相和损耗最小的一相之间。

试验步骤

1试样的制备

 ；试样应从固体材料上截取，为了满足要求，应按相关的标准方法的要求来制备。

 ；应精确地测量厚度，使偏差在士(0. 2%士。.005 mm)以内，测量点应均匀地分布在试样表面。必要时，应测其有效面积。

2条件处理

 ；条件处理应按相关规范规定进行。

3测量

 ；电气测量按本标准或所使用的仪器(电桥)制造商推荐的标准及相应的方法进行。

 ；在1 MHz或更高频率下，必须减小接线的电感对测量结果的影响。此时，可采用同轴接线系统(见图1所示)，当用变电抗法测量时，应提供一个固定微调电容器。

 ；

电感：

线圈号 ； ； ；测试频率 ； ； ；Q值  ； ； ；分布电容p  ； ； ； ； ； ；电感值  ；

 ； ；9  ； ； ； ； ； ； ； ；100KHz  ； ； ； ； ；98  ； ； ； ； ； ；9.4  ； ； ； ； ； ； ； ； ； ；25mH

 ； ；8  ； ； ； ； ； ； ； ；400KHz  ； ； ； ；138  ； ； ； ； ； ；11.4  ； ； ； ； ； ； ；4.87mH

 ； ；7  ； ； ； ； ； ； ； ；400KHz  ； ； ；202  ； ； ； ； ； ；16  ； ； ； ； ； ； ； ； ； ；0.99mH

 ； ；6  ； ； ； ； ； ； ； ； ； ；1MHz  ； ； ； ；196  ； ； ； ； ； ；13  ； ； ； ； ； ； ； ； ；252μH

 ； ；5  ； ； ； ； ； ； ； ； ； ；2MHz  ； ； ； ；198  ； ； ； ； ； ；8.7  ； ； ； ； ； ； ；49.8μH

 ； ；4  ； ； ； ； ； ； ； ；4.5MHz  ； ； ；231  ； ； ； ； ； ；7  ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ；10μH

 ； ；3  ； ； ； ； ； ； ； ； ；12MHz  ； ； ； ； ；193  ； ； ； ；6.9  ； ； ； ； ； ； ； ；2.49μH

 ； ；2  ； ； ； ； ； ； ； ； ；12MHz  ； ； ； ； ；229  ； ； ； ；6.4  ； ； ； ； ； ； ；0.508μH  ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ；

 ； ；1  ； ；25MHz，50MHz  ； ；233，211  ； ； ；0.9  ； ； ； ； ； ；0.125μH

频率范围

10kHz～50MHz

频率分段

(虚拟)

10～99.9999kHz

100～999.999kHz

1～9.99999MHz

10～60MHz

 ；

测量范围及误差

 ； ； ； ；本电桥的环境温度为20?5℃，相对湿度为30％－80％条件下，应满足

下列表中的技术指示要求。

 ； ； ； ；在Cn＝100pF  ； ； ；R4＝3183.2（W）（即10K/π）时

 ； ； ； ；测量项目 ； ； ； ； ； ；测量范围 ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ；测量误差 ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ；

 ； ； ； ；电容量Cx  ； ； ； ； ； ；40pF--20000pF  ； ； ； ； ；?0.5%  ；Cx?2pF  ； ； ； ；

 ； ； ； ；介质损耗tgd  ； ； ； ； ；0～1  ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ；?1.5％tgdx?0.0001

 ； ； ； ；在Cn＝100pF  ； ； ； ； ；R4＝318.3（W）（即1K/π）时

 ； ； ； ；测量项目 ； ； ； ； ； ；测量范围 ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ；测量误差 ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ；

 ； ； ； ；电容量Cx  ； ； ； ； ； ；4pF--2000pF  ； ； ； ； ；?0.5%  ；Cx?3pF  ； ； ； ；

 ； ； ； ；介质损耗tgd  ； ； ； ； ；0～0.1  ； ； ； ； ； ； ； ； ；?1.5％tgdx?0.0001

技术参数：

1．Q值测量

a．Q值测量范围：2～1023。

b．Q值量程分档：30、100、300、1000、自动换档或手动换档。

c．标称误差

 ； ； ； ； ；频率范围（100kHz～10MHz）： 频率范围（10MHz～160MHz）：

 ； ； ； ； ；固有误差：≤5％?满度值的2%固有误差：≤6％?满度值的2%

 ； ； ； ； ；工作误差：≤7％?满度值的2%工作误差：≤8％?满度值的2%

2．电感测量范围：4.5nH~7.9mH

3．电容测量：1~205

 ； ； ； ； ；主电容调节范围：18～220pF

 ； ； ； ； ；准确度：150pF以下?1.5pF；150pF以上?1%

 ； ； ； ； ；注：大于直接测量范围的电容测量见后页使用说明

4.  ；信号源频率覆盖范围

 ； ； ； ； ；频率范围CH1:0.1～0.999999MHz， CH2: 1～9.99999MHz，

 ； ； ； ； ；CH3:10～99.9999MHz， CH1 :100～160MHz，

5．Q合格指示预置功能:  ； ； ； ； ；预置范围：5～1000。

6．B-测试仪正常工作条件

a.  ；环境温度：0℃～ 40℃；

b．相对湿度：<；80％；

c．电源：220V?22V，50Hz?2.5Hz。

7．其他

a．消耗功率：约25W；

b．净重：约7kg；

c.外型尺寸：（l?b?h）mm：380?132?280。

工程材料：

离子晶体的损耗

离子晶体的介质损耗与其结构的紧密程度有关。

紧密结构的晶体离子都排列很有规则，键强度比较大，如α-Al2O3、镁橄榄石晶体等，在外电场作用下很难发生离子松弛极化，只有电子式和离子式的位移极化，所以无极化损耗，仅有的一点损耗是由漏导引起的（包括本质电导和少量杂质引起的杂质电导）。这类晶体的介质损耗功率与频率无关，损耗角正切随频率的升高而降低。因此，以这类晶体为主晶相的陶瓷往往用在高频场合。如刚玉瓷、滑石瓷、金红石瓷、镁橄榄石瓷等

结构松散的离子晶体，如莫来石（3Al2O3?2SiO2）、董青石（2MgO?2Al2O3?5SiO2）等，其内部有较大的空隙或晶格畸变，含有缺陷和较多的杂质，离子的活动范围扩大。在外电场作用下，晶体中的弱联系离子有可能贯穿电极运动，产生电导打耗。弱联系离子也可能在一定范围内来回运动，形成热离子松弛，出现极化损耗。所以这类晶体的介质损耗较大，由这类品体作主晶相的陶瓷材料不适用于高频，只能应用于低频场合。

玻璃的损耗

复杂玻璃中的介质损耗主要包括三个部分：电导耗、松弛损耗和结构损耗。哪一种损耗占优势，取决于外界因素温度和电场频率。高频和高温下，电导损耗占优势：在高频下，主要的是由弱联系离子在有限范围内移动造成的松弛损耗：在高频和低温下，主要是结构损耗，其损耗机理目前还不清楚，可能与结构的紧密程度有关。般来说，简单玻璃的损耗是很小的，这是因为简单玻璃中的“分子”接近规则的排列，结构紧密，没有弱联系的松弛离子。在纯玻璃中加人碱金属化物后。介质损耗大大增加，并且随着加人量的增大按指数规律增大。这是因为碱性氧化物进人玻璃的点阵结构后，使离子所在处点阵受到破坏，结构变得松散，离子活动性增大，造成电导损耗和松弛损耗增加。

陶瓷材料的损耗

陶瓷材料的介质损耗主要来源于电导损耗、松弛质点的极化损耗和结构损耗。此外，表面气孔吸附水分、油污及灰尘等造成的表面电导也会引起较大的损耗。

在结构紧密的陶瓷中，介质损耗主要来源于玻璃相。为了改善某些陶瓷的工艺性能，往往在配方中引人此易熔物质（如黏土），形成玻璃相，这样就使损耗增大。如滑石瓷、尖晶石瓷随黏土含量增大，介质损耗也增大。因面一般高频瓷，如氧化铝瓷、金红石等很少含有玻璃相。大多数电陶瓷的离子松弛极化损耗较大，主要的原因是：主晶相结构松散，生成了缺固济体、多品型转变等。[3]

高分子材料的损耗

高分子聚合物电介质按单体单元偶极矩的大小可分为极性和非极性两类。一般地，偶极矩在0~0.5D（德拜）范围内的是非极性高聚物；偶极矩在0.5D以上的是极性高聚物。非极性高聚物具有较低的介电常数和介质损耗，其介电常数约为2，介质损耗小于10-4；极性高聚物则具有较高的介电常数和介质损耗，并且极性愈大，这两个值愈高。

高聚物的交联通常能阻碍极性基团的取向，因此热固性高聚物的介电常数和介质损耗均随交联度的提高而下降。酚醛树脂就是典型的例子，虽然这种高聚物的极性很强，但只要固化比较完全，它的介质损耗就不高。相反，支化使分子链间作用力减弱，分子链活动能力增强，介电常数和介质损耗均增大。

高聚物的凝聚态结构及力学状态对介电性景响也很大。结品能抑制链段上偶极矩的取向极化，因此高聚物的介质损耗随结晶度升高而下降。当高聚物结晶度大于70%时，链段上的偶极的极化有时完全被抑制，介电性能可降至最低值，同样的道理，非晶态高聚物在玻璃态下比在高弹态下具有更低的介质损耗。此外，高聚物中的增塑利、杂质等对介电性能也有很大景响。

售后服务。

1、保修期内非人为损坏的零部件免费更换，保修期内接到用户邀请后，最迟响应时间为4小时内，在与用户确认故障后，我公司会在48小时内派工程师到达现场进行免费服务，尽快查清故障所在位置和故障原因，并向用户及时报告故障的原因和排除办法。

2、提供实时的远程诊断和维护服务。

3、每年进行客户回访。

4、保修期外继续为用户提供优质技术服务，在接到用户维修邀请后2天内派工程师到达用户现场进行维修。并享有优惠购买零配件的待遇。

5、保修期内人为损坏的零部件按采购（加工）价格收费更换。

6、软件升级：终生免费提供新版本控制软件。

7、安装及调试合格后，自客户签字认可之日起，我方对于提供的产品免费保修三年。保修期满后，我方将继续跟踪服务，客户享受终生维修，负责及时提供必要的售后服务、技术咨询。

8、产品交货期：尽量按用户要求，若有特殊要求，需提前完工的，我公司可特别组织生产、安装，力争满足用户需求。

9、保修承诺：我司对本次协议供货有效期内所提供的所有产品保质期 ，有效期内所提供的产品，提供正常工作日全天侯服务，终身技术服务支持。

10、响应时间：保修期内，产品若发生故障，在接到贵公司报修后，24小时内帮客户解决问题。

11、服务体系：作为设备供应商本公司对本次招标所提供的产品提供保障体系： 当设备出现故障，必要时将派指定的专业技术员在规定时间内上门维修或寄修，产生的运费由本公司承担。

12、产品价格承诺1、在同等竞争条件下，我公司在不以降低产品技术性能、更改产品部件为代价的基础上，真诚以最优惠的价格提供给贵方。2、在保修期内供方将免费维修和更换属质量原因造成的零部件损坏，保修期外零部件的损坏，提供的配件只收成本费，由需方人为因素造成的设备损坏，供方维修或提供的配件均按成本价计。

13、售后服务保证

公司实力保障：本公司有完善的售后服务体系；