國(guó)標(biāo)GBT1409介質(zhì)損耗測(cè)試儀
漏導(dǎo)損耗
實(shí)際使用中的絕緣材料都不是完善的理想的電介質(zhì),在外電場(chǎng)的作用下,總有一些帶電粒子會(huì)發(fā)生移動(dòng)而引起微弱的電流,這種微小電流稱(chēng)為漏導(dǎo)電流,漏導(dǎo)電流流經(jīng)介質(zhì)時(shí)使介質(zhì)發(fā)熱而損耗了電能。這種因電導(dǎo)而引起的介質(zhì)損耗稱(chēng)為“漏導(dǎo)損耗”。由于實(shí)阿的電介質(zhì)總存在一些缺陷,或多或少存在一些帶電粒子或空位,因此介質(zhì)不論在直流電場(chǎng)或交變電場(chǎng)作用下都會(huì)發(fā)生漏導(dǎo)損耗。
介質(zhì)損耗:絕緣材料在電場(chǎng)作用下,由于介質(zhì)電導(dǎo)和介質(zhì)極化的滯后效應(yīng),在其內(nèi)部引起的能量損耗。也叫介質(zhì)損失,簡(jiǎn)稱(chēng)介損。在交變電場(chǎng)作用下,電介質(zhì)內(nèi)流過(guò)的電流相量和電壓相量之間的夾角(功率因數(shù)角Φ)的余角δ稱(chēng)為介質(zhì)損耗角。
損耗因子也指耗損正切,是交流電被轉(zhuǎn)化為熱能的介電損耗(耗散的能量)的量度,一般情況下都期望耗損因子低些好 。
電介質(zhì)在恒定電場(chǎng)作用下,介質(zhì)損耗的功率為
W=U2/R=(Ed)2S/ρd=σE2Sd
定義單位體積的介質(zhì)損耗為介質(zhì)損耗率為
ω=σE2
在交變電場(chǎng)作用下,電位移D與電場(chǎng)強(qiáng)度E均變?yōu)閺?fù)數(shù)矢量,此時(shí)介電常數(shù)也變成復(fù)數(shù),其虛部就表示了電介質(zhì)中能量損耗的大小。
D,E,J之間的相位關(guān)系圖
D,E,J之間的相位關(guān)系圖
如圖所示,從電路觀點(diǎn)來(lái)看,電介質(zhì)中的電流密度為
J=dD/dt=d(εE)/dt=Jτ+iJe
式中Jτ與E同相位。稱(chēng)為有功電流密度,導(dǎo)致能量損耗;Je,相比較E超前90°,稱(chēng)為無(wú)功電流密度。
定義
tanδ=Jτ/Je=ε〞/εˊ
式中,δ稱(chēng)為損耗角,tanδ稱(chēng)為損耗角正切值。
損耗角正切表示為獲得給定的存儲(chǔ)電荷要消耗的能量的大小,是電介質(zhì)作為絕緣材料使用時(shí)的重要評(píng)價(jià)參數(shù)。為了減少介質(zhì)損耗,希望材料具有較小的介電常數(shù)和更小的損耗角正切。損耗因素的倒數(shù)Q=(tanδ)-1在高頻絕緣應(yīng)用條件下稱(chēng)為電介質(zhì)的品質(zhì)因素,希望它的值要高。
主要特點(diǎn):
空洞共振腔適用于CCL/印刷線路板,薄膜等非破壞性低介電損耗材料量測(cè)。
印電路板主要由玻纖與環(huán)氧樹(shù)脂組成的, 玻纖介電常數(shù)為5~6, 樹(shù)脂大約是3, 由于樹(shù)脂含量, 硬化程度, 溶劑殘留等因素會(huì)造成介電特性的偏差, 傳統(tǒng)測(cè)量方法樣品制作不易, 尤其是薄膜樣品( 小于 10 mil) 量測(cè)值偏低。
國(guó)標(biāo)GBT1409介質(zhì)損耗測(cè)試儀
技術(shù)參數(shù):
1.Q值測(cè)量a.Q值測(cè)量范圍:2~1023。b.Q值量程分檔:30、100、300、1000、自動(dòng)換檔或手動(dòng)換檔。c.標(biāo)稱(chēng)誤差
頻率范圍(100kHz~10MHz): 頻率范圍(10MHz~160MHz):
固有誤差:≤5%±滿(mǎn)度值的2% 固有誤差:≤6%±滿(mǎn)度值的2%
工作誤差:≤7%±滿(mǎn)度值的2% 工作誤差:≤8%±滿(mǎn)度值的2%
2.電感測(cè)量范圍:4.5nH~7.9mH
3.電容測(cè)量:1~205
主電容調(diào)節(jié)范圍:18~220pF
準(zhǔn)確度:150pF以下±1.5pF; 150pF以上±1%
注:大于直接測(cè)量范圍的電容測(cè)量見(jiàn)后頁(yè)使用說(shuō)明
4. 信號(hào)源頻率覆蓋范圍
頻率范圍CH1:0.1~0.999999MHz, CH2: 1~9.99999MHz,
CH3:10~99.9999MHz, CH1 :100~160MHz,
5.Q合格指示預(yù)置功能: 預(yù)置范圍:5~1000。
6.B-測(cè)試儀正常工作條件
a. 環(huán)境溫度:0℃~+40℃;b.相對(duì)濕度:<80%;c.電源:220V±22V,50Hz±2.5Hz。
7.其他
a.消耗功率:約25W;b.凈重:約7kg;c. 外型尺寸:(l×b×h)mm:380×132×280。
高分子材料的損耗
高分子聚合物電介質(zhì)按單體單元偶極矩的大小可分為極性和非極性?xún)深?lèi)。一般地,偶極矩在0~0.5D(德拜)范圍內(nèi)的是非極性高聚物;偶極矩在0.5D以上的是極性高聚物。非極性高聚物具有較低的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗,其介電常數(shù)約為2,介質(zhì)損耗小于10-4;極性高聚物則具有較高的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗,并且極性愈大,這兩個(gè)值愈高。
高聚物的交聯(lián)通常能阻礙極性基團(tuán)的取向,因此熱固性高聚物的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗均隨交聯(lián)度的提高而下降。酚醛樹(shù)脂就是典型的例子,雖然這種高聚物的極性很強(qiáng),但只要固化比較*,它的介質(zhì)損耗就不高。相反,支化使分子鏈間作用力減弱,分子鏈活動(dòng)能力增強(qiáng),介電常數(shù)和介質(zhì)損耗均增大。