BQS-37a-工频介电常数测试仪-北京北广精仪仪器设备有限公司

工频介电常数测试仪当需要高精度测定液体电介质的相对电容率时，应首先用一种已知相对电容率的校正液体（如苯）来测定"电极常数"，

式中∶ ANt，——相对电容率的偏差; e，——相对电容率; A——试样厚度， h—-试样厚度的偏差。

本仪器必须有专人负责保管，使用，非专职操作者应在使用前了解和熟悉本说明书，以免造成不必要的损失和事故。

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。

工频介电常数测试仪"气中电极装置的电容; C.—--电极常数;

液体绝缘材料试验池的设计对于低介质损耗因数的待测液体.电概系控醉雷要的特点县∶容易清洗、再装配（必要时）和灌注波体时不移动电极的相对位置。此外还应注意，液体需要量少，电极材料不影响液体，液体也不影响电慢材料，温度易于控制，硼点和接线能适当，或用不含有不稳定化合物的溶剂多次清洗。可以通过化学试验方法检直其纯度，或通过个已知的低电容率和介质损耗因数的液体试样测量的结果来确定。当试验池试验几种类型的绝缘液体时，若单独使用溶剂不能去除污物，可用一种柔和的擦净剂和水来清出试检池的表面。若使用-系列溶剂清洗时则醉后要用醉大沸点低于100℃的分析级的石油匮来再次请洗，或者用任一种对一个已知低电容率和介质损耗因数的液体侧量能给出正确值的溶剂来清洗，并且这种溶剂在化学性质上与被试液体应是相似的。*使用下述方法进行清洗。

加蚂试样上的电极电极可选用中任意一种。如果不用保护环，而且试样上下的脚个电极难以对齐时，其中一个电极应比另一个电*些高频下个能满足要求，廊非试样的表面和金属极都非靠平整，图1所示的电极系统也要求试样厚度均匀。

在第5章和附录A中所规定的精度是;电容率精度为±1%，介质损耗因数的精度为±（5%± 0.05》，这些精度至少取决于三个因素;即电容和介质损耗因数的实测精度;所用电极装置引起的这些量的校正精度，极间法向直空电容的计靠精度（见表 1），在较低频率下，电容的测量精度能达士（0.1%士0.02 pF），介质损耗因数的测量精度能达±（2%± 0.00 05）。在较高频率下，其误差增人，电容的测量精度为±（0.5%±0.1 pF），介质损耗因数的测量精度为±（2%±0，0002）。

s =………………………………(12) A会

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。

对于带有保护电极的试样，其测量精度只考虑慢间法向真空电容时有计算误差。但由被保护电极和保护电极之间的间隙太宽而引起的误差通常大到百分之零点几，而校正只能计算到其本身值的百分之几。如果试样厚度的测量能精确到±0.005 mm.则对平均厚度为1.6mm的试样，其厚度测量误差能达到自分之零点儿。圆形试样的直径能测定到±0.1%的精度，但它是以平方的形式引人谈差的，辇合这些因素，极间法向真空电容的测量误差为±0.5%。

在 SI制中，决对电容率用法/米（F/m）表示。而且，在SI单位中，电气常数t为。-8.854×10-识 F/m～素×10-F/m………………………在本标准中.用皮法和厘米来计算电容.真空电气常款为∶

Cx——充有绝缘材料时电容器的电极电容; C 真空中电容器的电极电容。

无论申联表示法还是井联表示法，其介重相耗固着 un显相等的。报如测量电路依据中联元件来产生结果，且ur8太大雨在式（9中不能被温略，则在计算电容赏必须先计置排联电容，

装置成套性

在一个测量系统中，绝缘材料的电容率是在流系捷中绝缘材料的相对电容率，与真空电气常数的乘积。

电容率和介质损耗因数，醉好采用板状试样.也可采用管状试样，

空气填充测微计电极当试样播入和不插人时，电容都能调节到同一个值，不需进行测醉系统的电气校正就能测定电容率。电极系统中可包括保护电极。 5. 1，2.2.2 流体排出法

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，介质损耗因数 dielectrie sspationfhctur anb

接通电源前应将灵敏度开关调到Z低位置。

和电题 R。的率联电路来表示。

管状试样对管状试样而言，醉合适的电极系统将取决于它的电容率、管繁厚度、直径和所要求的测量精度。一般情况下，电极系统应为一个内电极和一个稍为窄一些的外电极和外电极凋端的保护电极组成，外电极和保护电极之间的间隙应比管壁厚度小。对小直径和中等直径的管状试样，外表面可加三条情带或沉积金属带，中间一条用作为外电极（测量电极），两端各有一条用作保护电极。肉电极可

tgδ 电桥测得损耗值

在电容率运似等于试样的电容率，而介质损耗因数可以额略的一种滴体内进行测量，这种测量与试样厚度测量的精度关系不大。当相继采用两种流体时，试样厚度和电极系统的尺寸可以从计算公式中消去，

需要测低损耗因数值时，很重要的一点是导线率联电阻引人的损耗要尽可能地小，即被测电容和该电阻的乘积要尽可能小。同样，被测电容对总电容的比值要尽可能地大。*点表示导线电阻要尽可能低及试样电容要小。第二点表示接有试样桥臂的总电存要尽可能小，且试样电容要大。因此试样电容醉好取值为 20 pF，在测量回路中，与试样并联的电喜不应大于约5pF。

m20.08854为真空介电常数pF/cm

C-——电极装置充有被试液体时的电 tx——-液体的相对电容率。假如C，C。和Cx值是在c.是已知的某一相同温度下测定的，则可求得醉高精度的t值。采用上述方法测定液体电介质的相对电容率时，可保证其测得结果有足够的糖度，因为它滴除了由于寄生电容或电极间隙数值的不准确测量所引起的误差。

F-6.1 零点指示法透用于频率不题过5 MH2时的测量。测量电容率和介质损耗国数可用势代达，也就是在接入试样和不接试样两种状态下，调节国路的一个臂使电桥平衡。通常回路采用西林电桥、变压器附件或过多操作，就可采用保护电极;它没有其他网络的缺点。

若试样上加电极，且试样放在有固定距离S>h的两个电极之间，这时

电气绝缘材料的性能和用途电介质的用途电介质一般被用在两个不同的方面，

H-法。但诚方法不适合采用保护电极。

本标准中的计算和测量是根据电流（w=2x ）正弦波形作出的。

ε，——试样浸入所用流体的相对电容率，对于在空气中的测量则e，等于1。

D-6 测量方法的选择

注1∶在同种质量油的含规试验中，上面所说的清洗步骤可以代之为在每一次试验后用没有残留纸属约于系简单地擦擦试验油，

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

介质损耗因数 tan6介质损耗因数 un》按照所用的测量装置给定的公式，根据测出的数值来计算。 0.3 精度要求

每次使用前应仔细检查接地线是否完好，确保以后方可通电使用。

es= 0.088 54 pF/em介质损耗角 dhectrtk hmgk

在测定电mm。测量厚度必须使测量点有规则地分布在整个试样表面上，且厚度均匀度在±1%内。如果材料的密度是已知的，则可用称量法测定厚度。选取试样的面积时应能提供满是精度要求的试样电容。测量10F的电容时，使用有良好屏蔽保护的仪器。由于现有仪器的极限分辨能力约1pF，因此试样应薄些，直径为 10 cm 或更大些

率联元件与并联元样之网，波立下列关系，

tgδ 为被测试品介质损耗角正切的实际值

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t，和un几乎是恒定的，且被用作L程电介质材料，然而一般的电介发材科必须在所使用的频率下测是其介质损耗因数和电容率.

试样上不加电极表雨电导率很纸的试件可以不加电慢雨待试样插人电极系统中测量，在这个电极系统中，试样的一氮或两侧有一个充满空气或液体的间隙。平板电慢或圆柱形电极结构的电容计算公式由表3给出。下而两种型式的电极装置特别合适。

影响介电性能的因素下面分别讨论频率、温度、温度和电气强度对介电性能的影响。

安全操作规程

对表面加有电极的试样的电容，若采用测微计电极测量时，只要试样直径比测微计电极足够小，则只需要进行概间法向电容的修正。采用其他的一些方法来测量网电极试样时.边缘电容和对地电容的计算将带来一些误差，因为它们的误差都可达到试样电容的2%～40%。根据目前有关这些电容资料，计算边缘电容的误差为10%，计算对地电容的误差为25%。因此带来总的误差是百分之几十到百分之几。当电极不接地时，对地电容误差可大大减小，

对于相对电容率为10以上的无孔材料，可采用沉积金属电极，对于这些材料，电极应覆盖在试样的整个表面上，并且不用保护电极。对于相对电容率在3- 10之间的材料，能给出醉高精度的电极是金属箔、汞或沉积金属，选择这些电极时要注意适合材料的性能。若厚度的测量能达到足够精度时，试样上不加电极的方法方便而更可取。假如有一种合适的流体，它的相对电容率已知或者能很准确地测出，则采用演体排出决是醉好的

外，氯化物溶剂受光作用会分解

c,- R-1np年-..s(10)R。=—），（8）。

在涂上电极后进行，对研究湿度的影响时特别有用。此种电极的缺点是试样涂上银漆后不能马上进行试验，通需要求 1h以上的气T或低温烘下时间，以便去除所有的微量溶剂，否财，游剂可使电容率和介质损耗因数增加。同时应注意漆中的溶剂对试样应没有持久的影响。要使用漆法做到边缘界限分明的电极较困难，但使用压板或压敏材料遮框喷漆可克服此局限。但在*的额率下.因银漆电极的电导率会非常低，此时别不能使用。

材料通靠鼻合活的，但存单一新率下，有时出需要以电容C。

试样为与试验池电极直径相同的国片，或对测微计电极来说，试样可以比电侵小到足以使边缘效应忽略不计。在测微计电慢中，为了息略边缘效应，试样直径约比测微计电极直径小两倍的试样厚度。

采用测微计电极时，数量级是0.03的介质损耗因数可测到真值的±0.000 3，数量级0.0002的介

G-6.2 谐振法适用于10 kHz～几百MHz的频率范围内的测量。该方法为替代法测量，常用的是变电抗

f’ 为实际工作频率

式中：f 为额定工作频率（f=50Hz）

试验池应全部拆开，*地消洗各部件，用溶剂回流的方法或放在木使用溶剂中搅动反复洗保方法均可去除各部件上的溶剂并放在清洁的烘箱中，在110℃左右的温度下烘干 30 min。待试验池的各部件冷却到室温，再重新装配起来。池内应注入一些待试的液体.停几分钟婚，倒出在上述各步骤中，各部件可用干净的针或钳子巧妙地处理，以使试验池有效韵内表面不与手接触。

对于非常准确的测量，在厚度的测量能达到足够的精度时，可采用试样上不加电极的系统。对于相对电容率不都过10的管状试样，醉方便的电极是用金属筋、汞或沉积金属膜。相对电容率在10以上的管状试样，应采用沉积金属膜电极;烧管上可采用烧熔金属电极。电极可像带材一样包覆在管状试样的全部圆周或部分氮周上。

头= （1-丢）. A…………………………式中，A.，、，h、AA同式（12）。

的修改单（不包指勘误的内容）或修订取均不适用十本标准，然向，鼓励根据本标准达战协议的各方错死是否可使用这些文件的醉新版本。凡是不注日期的引用文件.其醉新板本适用于本标准。

E-测量电容率和介质损耗因数的方法可分成两种;零点指示法和诺振法。