介质损耗因数测量仪介质损耗和介电常数是各种电瓷、装置瓷、电容器等陶瓷，还有复合材料等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；仪器的基本原理是采用高频谐振法，并提供了，通用、多用途、多量程的阻抗测试。它以单片计算机作为仪器的控制，测量核心采用了频率数字锁定，标准频率测试点自动设定，谐振点自动搜索，Q值量程自动转换，数值显示等新技术，改进了调谐回路，使得调谐测试回路的残余电感减至 低，并保留了原Q表中自动稳幅等技术，使得新仪器在使用时更为方便，测量值更为京确。

技术指标
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20kHz～10MHz；
固有误差5％满度值的2％；
工作误差7％满度值的2％；
频率范围10MHz～60MHz；
固有误差6％;满度值的2％；
工作误差8％;满度值的2％。
2．电感测量范围：14.5nH~8.14H
3．电容测量：1~ 460
直接测量范围1～460pF
主电容调节范围30～500pF150pF以下±1.5pF；
准确度150pF以上±1％
注：大于直接测量范围的电容测量见使用规则
4．信号源频率覆盖范围
频率范围10kHz～50MHz
频率分段（虚拟）
10～99.9999kHz
100～999.999kHz
1～9.99999MHz
10～60MHz
频率指示误差3times;10-5plusmn;1个字
5．Q合格指示预置功能
预置范围：5～1000。
a. 环境温度：0℃～+40℃
b．相对湿度：<80％；
c．电源：220Vplusmn;22V，50Hzplusmn;2.5Hz。
7．其他
a．消耗功率：约25W；
b．净重：约7kg；
c. 外型尺寸：mm：380*132*280。
8．产品配置：
a.测试主机一台；
b.电感9只；
c.夹具一 套

介质损耗因数测量仪

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。

 应京确地测量厚度，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。

电极系统

 1. 试样上不加电极

 表面电导率很低的试样可以不加电极而将试样插人电极系统中测量，在这个电极系统中，试样的一侧或两侧有一个充满空气或液体的间隙。

 平板电极或圆柱形电极结构的电容计算公式由表 3给出。

 下面两种型式的电极装置特别合适

1.1 空气填充测微计电极

 当试样插人和不插人时，电容都能调节到同一个值 ，不需进行测量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.

1.2 流体排出法

 在电容率近似等于试样的电容率，而介质损耗因数可以忽略的一种液体内进行测量，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

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

加到试样上的电极

2. 电极可选用 5.1.3中任意一种。如果不用保护环。而且试样上下的两个电极难以对齐时，其中一个电极应比另一个电级大些。已经加有电极的试样应放置在两个金属电极之间，这两个金属电极要比试样上的电极稍小些。对于平板形和圆柱形这两种不同电极结构的电容计算公式以及边缘电容近似计算的经验公式由表1给出.

 对于介质损耗因数的测量，这种类型的电极在高频下不能满足要求，除非试样的表面和金属板都非常平整。图 1所示的电极系统也要求试样厚度均匀

试验报告

• 试验报告中应给出下列相关内容:
• 绝缘材料的型号名称及种类、供货形式、取样方法、试样的形状及尺寸和取样 日期(并注明试样厚度和试样在与电极接触的表面进行处理的情况);
• 电极装置类型，若有加在试样上的电极应注明其类型;
• 试样条件处理的方法和处理时间;
• 施加的电压;
• 介质损耗因数 tans(平均值);
• 测量仪器;
• 试验时的温度和相对湿度以及试样的温度;
• 施加的频率;
• 相对电容率ε(平均值);
• 试验 日期 ;

带屏蔽的简单西林电桥

 桥的B点(在测量臂边的电源接线端子)与屏蔽相连并接地。

 屏蔽能很好地起到防护高压边影响的作用，但是增加了屏蔽与接到测量臂接线端 M和 N的各根导线之间电容.此电容承受跨接测量臂两端的电压 这样会引人一个通常使 tans的测量精度限于0.1%数量级的误差，当电容CX和CN不平衡时尤为显著。

高频电桥
由于它不再是一个高压电桥，因此承受电压U1的臂能容易地引人可调元件;替代法在此适用
 还应指出，带有分开的初级绕组的电桥允许电源和检测器互换位置。其平衡与在次级绕组中对应
的安匝数的补偿相符.

低频电桥

 一般为高压电桥，这不仅是由于灵敏度的缘故，也因为在低频下正是高电压技术特别对电介质损耗关注的问题。电容臂和测量臂两者的阻抗大小在数量级上相差很多，结果，绝大部分电压都施加在电容Cx和 C}上，使电压分配不平衡 上面给出的电桥平衡条件只是当低压元件对高压元件屏蔽时才成立。同时，屏蔽必须接地，以保证平衡稳定。如图A. 2所示。屏蔽与使用被保护的电容 C、和 C、是一致的，这个保护对于Ch来说是*的。

 由于选择不同的接地方法，实际上形成了两类电桥。

GBT 1409-2006 测量电气绝缘材料在工频、音频、高频（包括米波波长在
内）下电容率和介质损耗因数的推荐方法

平板电容极片Φ50mm/Φ38mm
可选频率范围20KHz-60MHz/200KHz-160MHz
间距可调范围≥15mm
频率指示误差3×10-5±1个字
夹具插头间距25mm±0.01mm
主电容调节范围30-500/18-220pF
测微杆分辨率0.001mm
主调电容误差<1%或1pF
夹具损耗角正切值≦4×10-4 （1MHz)
Q测试范围2～1023

测试注意事项

a．本仪器应水平安放；

b．如果你需要较京确地测量，请接通电源后，预热30分钟；

c．调节主调电容或主调电容数码开关时，当接近谐振点时请缓调；

d．被测件和测试电路接线柱间的接线应尽量短，足够粗，并应接触良好、可靠，以减少因接线的电阻和分布参数所带来的测量误差；

e．被测件不要直接搁在面板顶部，离顶部一公分以上，必要时可用低损耗的绝缘材料如聚苯乙烯等做成的衬垫物衬垫；

f．手不得靠近试件，以免人体感应影响造成测量误差，有屏蔽的试件，屏蔽罩应连接在低电位端的接线柱。

特点：

1． 优化的测试电路设计使残值更小

2． 高频信号采用数码调谐器和频率锁定技术

3． LED 数字读出品质因数，手动/自动量程切换

4． 自动扫描被测件谐振点，标频单键设置和锁定，大大提高测试速度