介质损耗测试仪

介质损耗测试仪：

介电损耗：

在交变电场中，电介质极化所产生的偶极距将随电场方向的变化而改变方向，构成偶极距的带电微粒或极性分子则须随之移动位置或转动方向。这种移动或者转动都会与周围物质产生作用一需克服与周围物质间的摩擦力而做功、发热，这部分使电介质发热所损耗的电能称为介电损耗。无论是直流电场还是交流电场，介电损耗都会发生。在直流电场下，主要表现为电导损耗，由漏导电流产生。在交变电场中，电介质除了漏导电流产生的损耗外，还有交变极化引起的损耗及结构不均匀引起的损耗。由于交变电场转变频繁，电介质的极化损耗一般比漏导损耗大，通常用损耗角正切来表示，tanδ。

根据损耗形成机理，介电损耗主要分为以下几种：

1)电导损耗

实际应用中的电介质材料都不是理想的绝缘材料，介质中总会存在少量的载流子，在外电场的作用下，载流子在两个电极之间形成定向移动会引起微弱的电流一漏导电流，漏导电流引起的介电损耗被称为电导损耗yob。因为所有的电介质材料中都会或多或少存在载流子，所有电介质材料都表现出电导损耗，并且电介质材料的绝缘性能越差，载流子的定向移动越容易，形成的漏导电流越大，电导损耗值也就越大。

2)极化损耗

电介质材料在电场作用下发生极化过程时，偶极极化和空间电荷极化的建立过程要克服一定阻力，从而伴随一定的能量损耗，这类介电损耗被称为极化损耗。极化损耗与外加交变电场的频率变化有关，外加电场频率较低时，一般可认为不产生极化损耗，随着外加电场频率的提高，偶极距或者空间电荷的极化过程跟不上频率的变化，极化与频率变化不能同步，开始出现极化损耗，外加电场频率继续升高，偶极距或者空间电荷全无法做出响应，极化损耗又会表现出减小的趋势。

3)电离损耗

电离损耗是介电材料在外加强电场作用下发生失去电子的电离时发生的，因为电离过程在特定时间内是不可逆过程，需要消耗一定的电能而产生损耗。通常情况下，电离损耗是由固体介电物质中的气体电离引起的，当含有易电离气体的固体介电物质内部局域电场强度超过其他电离所需要的强度时，气体将发生电离而产生能量损耗，绝缘物质的这种电离损耗往往是造成介电击穿的重要原因之一。

4)结构损耗

如果电介质材料内部结构不均一，那么在极化过程中电介质内部的电场强度也会不均匀，内部电场强度不均一会使得微观偶极子的受力不均匀，由此带来的能量损耗称为结构损耗。

对绝缘材料或者做电容器的电介质材料来说，介电损耗大不仅引起介质材料本身发热，影响其使用机能，还会加速材料老化，减少材料寿命，因此要求越小越好。

介质损耗测试仪—介电性能：

介电性能是指在电场作用下，表现出对静电能的储蓄和损耗的性质，该词通常用介电常数和介质损耗来表示。材料应用高频技术时，如实木复合地板采用高频热压时介电性能是非常重要的性质。介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场，原外加电场（真空中）与最终介质中电场比值即为介电常数(permittivity),又称透电率。

无机介质材料表现出来的介电性能的应用中，还涉及到介电常数、介电损耗因子和介电强度等。

介电常数又叫介质常数、介电系数或电容率，它是表示绝缘能力特性的一个系数，以字母ε表示，单位为法/米

如果有高介电常数的材料放在电场中，场的强度会在电介质内有可观的下降。

损耗：

因子仅与介质有关，其大小可作为绝缘材料的判据。

介质由介电状态变为导电状态的临界电场强度称为介电强度。

常见溶剂的介电常数 ：

H₂O (水) 78.5

HCOOH (甲酸) 58.5

CH₃COOH(乙酸)6.15

CH₃COOC₂H₅(乙酸乙酯)6.02

HCON(CH₃)₂(N,N-二甲基甲酰胺)36.7

CH₃OH (甲醇) 32.7

C₂H₅OH (乙醇) 24.5

CH₃CH₂CH₂-OH(正丙醇)20.1

CH₃CH₂CH₂CH₂-OH（正丁醇）17.8

n-C₆H₁₃OH （正己醇）13.3

CH₃COCH₃ (丙酮) 20.7

C₆H₆(苯) 2.28

CCl₄ (四氯化碳) 2.24

n-C₆H₁₄（正己烷）1.88

CH₃SOCH₃（二甲基亚砜，DMSO）47.2

特性：

是指物质分子中的束缚电荷(只能在分子线度范围内运动的电荷)对外加电场的响应特性,它主要由相对介电常数εr'、相对介质损耗因数εr〃、介质损耗角正切tanδ和介质等效阻抗等参数来表征。

油和水（纯净的水）都属绝缘体。但纯净的水的介电性能远远高于油。拿相对介电常数来讲，水的介电常数是81，而变压器油的在3-5之间。

高聚物：

高聚物的介电性能是指高聚物在电场作用下，表现出对静电能的储存和损耗的性质，通常用介电常数和介电损耗来表示。

（1）介电极化

绝大多数高聚物是优良的电绝缘体，有高的电阻率，低介电损耗、高的耐高频性和高的击穿强度。但在外电场作用下，或多或少会引起价电子或原子核的相对位移，造成了电荷的重新分布，称为极化。主要有以下几种极化：（1）电子极化，（2）原子极化，（3）偶极极化。前两种产生的偶极矩称诱导偶极矩，后一种为yong久偶极矩的取向极化。

（2）介电损耗

聚合物在交变电场中取向极化时，伴随着能量消耗，使介质本身发热，这种现象称为聚合物的介电损耗。

常用复数介电常数来同时表示介电常数和介电损耗两方面的性质：

（3）影响介电性的因素

① 结构

分子极性越大，一般来说 和 都增大。而其中 还对极性基团的位置敏感，极性基团活动性大的（比如在侧基上）， 较小。

交联、取向或结晶使分子间作用力增加， 减少；支化减少分子间作用力， 增加。

② 频率和温度

与力学松弛相似

③ 外来物的影响

增塑剂的加入使体系黏度降低，有利于趋向极化，介电损耗峰移向低温。极性增塑剂或导电性杂质的存在会使 和都增大。

聚合物在作电工绝缘材料或电容器材料使用时，要求其介电损耗越小越好，相反在塑料高频焊接或高频“热处理"等情况下，要求 大一些才好。