介電常數(shù)儀和介質(zhì)損耗儀使用方法那些事

介電特性是電介質(zhì)材料極其重要的性質(zhì)。在實(shí)際應(yīng)用中，電介質(zhì)材料的介電系數(shù)和介質(zhì)損耗是非常重要的參數(shù)。例如，制造電容器的材料要求介電系數(shù)盡量大，而介質(zhì)損耗盡量小。相反地，制造儀表絕緣器件的材料則要求介電系數(shù)和介質(zhì)損耗都盡量小。而在某些特殊情況下，則要求材料的介質(zhì)損耗較大。所以，通過(guò)測(cè)定介電常數(shù)(ε)及介質(zhì)損耗角正切(tgδ),可進(jìn)一步了解影響介質(zhì)損耗和介電常數(shù)的各種因素，為提高材料的性能提供依據(jù)
 

　　1、介電常數(shù)(ε):某一電介質(zhì)(如硅酸鹽、高分子材料)組成的電容器在一定電壓作用下所得到的電容量Cx與同樣大小的介質(zhì)為真空的電容器的電容量Co之比值，被稱為該電介質(zhì)材料的相對(duì)介電常數(shù)ε=Cx/Co
 

　　式中：Cx一電容器兩極板充滿介質(zhì)時(shí)的電容
 

　　Co一電容器兩極板為真空時(shí)的電容
 

　　ε一電容器兩極板為真空時(shí)的電容電容量增加的倍數(shù)，即相對(duì)介電常數(shù)
 

　　介電常數(shù)的大小表示該介質(zhì)中空間電荷互相作用減弱的程度。作為高頻絕緣材料，要小，特別是用于高壓絕緣時(shí)。在制造高電容器時(shí)，則要求要大，特別是小型電容器。
 

　　在絕緣技術(shù)中，特別是選擇絕緣材料或介質(zhì)貯能材料時(shí)，都需要考慮電介質(zhì)的介電常數(shù)。此外，由于介電常數(shù)取決于極化，而極化又取決于電介質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)和分子運(yùn)動(dòng)的形式。所以，通過(guò)介電常數(shù)隨電場(chǎng)強(qiáng)度、頻率和溫度變化規(guī)律的研究，還可以推斷絕緣材料的分子結(jié)構(gòu)。
 

　　2、介電損耗(tgδ):指電介質(zhì)材料在外電場(chǎng)作用下發(fā)熱而損耗的那部分能量。在直流電場(chǎng)作用下，介質(zhì)沒(méi)有周期性損耗，基本上是穩(wěn)態(tài)電流造成的損耗在交流電場(chǎng)作用下，介質(zhì)損耗除了穩(wěn)態(tài)電流損耗外，還有各種交流損耗。由于電場(chǎng)的頻繁轉(zhuǎn)向，電介質(zhì)中的損耗要比直流電場(chǎng)作用時(shí)大許多(有時(shí)達(dá)到幾千倍)，因此介質(zhì)損耗通常是指交流損耗。
 

　　在工程中，常將介電損耗用介質(zhì)損耗角正切tgδ來(lái)表示。tgδ是絕緣體的無(wú)效消耗的能量對(duì)有效輸入的比例，它表示材料在一周期內(nèi)熱功率損耗與貯存之比，是衠量材料損耗程度的物理量tgδ=1/ωRC
 

　　式中：
 

　　ω一電源角頻率；
 

　　R一并聯(lián)等效交流電阻；
 

　　C 一并聯(lián)等效交流電容器
 

　　凡是體積電阻率小的，其介電損耗就大。介質(zhì)損耗對(duì)于用在高壓裝置高頻設(shè)備，特別是用在高壓、高頻等地方的材料和器件具有特別重要的意義，介質(zhì)損耗過(guò)大，不僅降低整機(jī)的性能，甚至?xí)斐山^緣材料的熱擊穿