介电常数和介质损耗角正切讲解
最新介电常数和介质损耗角正切
其它电性能指标
• 相比漏电起痕指数(CTI) 材料表面能经受住50滴电解液而没有形成漏电痕迹的最高 电压值，以伏(v)为单位。
26-28
30 24 15-25 22 15-19
18-6 17-22 25-40 16-2Hz) 2.5(1016Hz) 3.2-3.6(1016Hz) 4.1 4.0 3.4 3.7 3.0 2.0-2.2 2.9-3.1 2.2
<0. 05
(2) 温度
影响因素
(3)测试电压
板状试样:电压2KV影响不大,过高则增加附加损耗. 薄膜:电压低于500V.过大使tgδ明显增加. (4) 测试用接触电极 高频下,电极的附加损耗变大,因而电极材料本身的电阻一定要小.
高聚物
ρv体积电阻率 （.m）
高聚物的介电性能
击穿强度 (MV/m)
介电常数和介质损耗角正切
介电常数和介质损耗角正切
在电场作用下，能产生极化的一切物质又被称之为电介质。电 介质在电子工业中用来做集成电路的基板、电容器等。如果将一 块电介质放入一平行电场中，则可发现在介质表面感应出了电荷， 即正极板附近的电介质感应出了负电荷，负极板附近的介质表面 感应出正电荷。这种电介质在电场作用下产生感生电荷的现象， 称之为电介质的极化。 感应电荷产生的原因在于介质内部质点 (原子、分子、离子)在电场作用下正负电荷重心的分离，变成了偶 极子。不同的偶极子有不同的电偶极矩，电偶极矩的方向与外电 场方向一致。
不允许的。因而试验时，电极和样品系统放在一个密封罩内进行.
介质损耗角正切值
介质损耗角正切值
介质损耗角正切就是对电介质施加交流电压，介质内部流过的电流向量与电压向量之间的夹角的余角的正切值，表征了每个周期内介质损耗能量与每个周期内介质储存的能
量之比。
介电常数即：以绝缘材料为介质与以真空为介质制成同尺寸电容器的电容量之比。
表示在单位电场中，单位体积内积蓄的静电能量的大小，表征电介质极化并储存电荷的能力，是一个宏观量。
介质损耗置于交流电场当中的介质，以内部发热（温度升高）形式表现出来的能量损耗。
绝缘的介质损失角正切值tanδ可以用来反映介质损耗的大小。
从介质损耗这一角度看，要求它的tanδ值越小越好。
当绝缘受潮、老化时，通过电阻的有功电流I R将增大，测量tanδ可以反映出整个绝缘的分布性缺陷。
如果缺陷是集中性的，此时测量tanδ就不很灵敏。
对电气设备进行tanδ试验是基于视被试品为电容和电阻的并联等值电路，利用交流电桥平衡原理，用电桥臂中的已知电容和电阻来求出被试品的tanδ和电容C x。
介电常数和介质损耗角正切-PPT课件
材料极化
四、介电常数和介质损耗角正切
基本概念：
• 介电常数：以绝缘材料为介质与以真空为介质制成同尺寸电 容器的电容量之比值。 表示在单位电场中，单位体积内积蓄的静电能量的大小。是 表征电介质极化并储存电荷的能力，是个宏观物理量。 • 介质损耗 置于交流电场中的介质，以内部发热(温度升高)形 式表现出来的能量损耗。
介电性的应用
tg 大，损耗大，材料发热。 • 电容介质 大，tg 小
作绝缘材料或电容器材料的高聚物,介电损耗越小越好
航空航天材料 小，tg 大，静电小 • 高频焊接：薄膜封口，tg 大
•
需要通过高频加热进行干燥,模塑或对塑料进行高频焊接时,要求 高不用PVC (极性)
影响因素
(1)试样表面状态 表面应清洁，无灰尘、脏物、指印、油脂、脱模剂或 其他影响结果的污物。表面污染极易使电极间的试样产生漏痕，因此试 验前应对试样表面进行清洁处理。 (2)试验点间距选择 如果在同一片试样上做多点试验，则应注意试验点之 间要有足够的距离。该间距的大小应选在前一次试验后飞溅出的污物所 污染的部分以外，否则使结果发生偏差。 (3)环境条件的影响 除保持温度在23±1℃条件下试验外，还应注意周 围的空气尽量不要流动。空气的流动导致液滴落点的偏离，这是试验所 不允许的。因而试验时，电极和样品系统放在一个密封罩内进行.
介质损耗怎样计算_介质损耗计算公式
介质损耗怎样计算_介质损耗计算公式介质损耗是指电磁波在介质中传播时产生的能量损耗。
介质损耗的计算方法主要有两种：基于电导率的计算方法和基于介电常数和磁导率的计算方法。
1.基于电导率的计算方法：介质的电导率表示了介质中导电性能的好坏程度。
通常情况下，电导率与介质的材料成分和温度有关。
计算介质的电导率可以通过测量介质的电阻率来获得，然后通过以下公式计算介质的电导率G：G=1/ρ其中，G为电导率，ρ为电阻率。
介质的损耗角正切（tanδ）是电导率的另一种表示形式，可以通过以下公式计算：tanδ = G / (ωε)其中，tanδ为损耗角正切，ω为角频率，ε为介质的介电常数。
2.基于介电常数和磁导率的计算方法：介电常数（ε）和磁导率（μ）是电磁波在介质中传播的重要参数。
它们决定了电磁波的相对传播速度和传播路径中的能量损耗。
计算介质的介电常数和磁导率可以通过实验测量得到，然后通过以下公式计算介质损耗：损耗密度（P）=ωε''E^2+ωμ''H^2其中，损耗密度表示单位体积内的能量损耗，ω为角频率，ε''和μ''为介质的虚部介电常数和虚部磁导率，E为电场强度，H为磁场强度。
衰减常数（α）表示单位长度内的能量损耗，可通过以下公式计算：α=2π/λ*√(ε''/2+μ''/2)其中，λ为波长。
总体上说，介质损耗的计算公式与介质的材料性质和测量方法密切相关。
在进行介质损耗的计算时，需要根据具体情况选择合适的计算方法和公式。
同时，需要注意实际测量过程中的误差和实验条件对计算结果的影响。
介电常数和介质损耗角正切讲解
在电场作用下，能产生极化的一切输质又放称之为电介质. 电金质在电子工业中用来做集成电路的基板、电容器宇.如果将一*电介质放入一平行电场需则可发现在介痕表面点应出了电荷.即正极板附近的电介质感应出了负电荷，贲极板附近的介质莫面感应出正电荷.这种电介廈在电场程用下产生不生电荷的现篆，称之为电介质的极化. 虜应电荷〉生的長因玉于介质内部质点（原子、分子.离子）在电场作用下正%电需重心的分& 隻蔑了偶极子.不同的偶极子有不同的电偶菽矩，电偶极矩的方向与外电场方向一致.材料极化(a) (b)基本■念：•介电常数：以绝缘材料为介应与以真空为介质制成同尺寸电容器的电容童之比值.表示在单位电场中，单位体积内积蓄的静电能量的大小. 是表征电介质极化并储存电荷的能力，是个宏观物•介质损耗置于交流电场中的介质.以内部发热（温度升高）形式表现出来的能童损耗・釜本概念:•介质损耗角对电介质施加交流电压.介质内部流过的电流相量与电压相量之间的央角的余角••介质损耗角正切对电介质施以正孩波电压，外施电压与相同频率的电流之间相角的余角6的正切值一其物理龙义是：毎个周期内介质损耗的能址 '"一每个周期内介质储存的能量一些材料的£数值：石美一3.8：纶塚肉克一6・0：耐热玻璃 3.8 - 3.9; 纸一：0PE —2.3： PVC — 3.8有机玻璃一2. 63高分子材料的£由主链结构中的皱的性能和排列所决定。
韭极性材耕的极化程度小£ Qtg8耶较小.•极性取代基团部响史大•其敦目越$・E *＞电6越大介电性的应用M山=细电8大，损耗大，材料发热。
・电容介质£大，tg8小作绝缘材料或电容器材料的高聚物，介电損耗越小越好*航空航天材料£小，tgS大，静电小・高频坪接：薄膜封口，tg8大需要通过高频加热进行干燥，模塑或对室#1■进行高频焊接时，要求拓象物的介电損枪电大越好.・高频电缆一用PE（非极性）而不用PVC （极性）I山h編影响因亲（1）湿度材料的极性熄强受3L度的衫响越明显.主要原因是高混的作用.使水分子扩散到高分子的分子间，使其极性增加；同时，潮湿的空气作用于塑料表面,几乎是在几分钟內就使介质表面形成一个水膜层，它具有离子性质，增加表面电导•因此■材料的介电常数£和介质损耗角正切tg 6都随之增加.343~~353 363~~373温度/K⑶测试电压板状试样：电压2切彩响不大，过高则增加附加損耗. 薄膜：电压低于500V.过大使tg 6明显增加. (4)测试用接越电极高频下，电极的附加损耗变大，因而电极材料本身的电阻一定要小.O60HzO 1000HzO・71高聚物的介电性囱聚物P,体积电阻率(Q.m)击穿强度(MV/m)介电常数<60Hz)介电损耗角正 切值< 60Hz)聚乙烯 (高密度) I0'4 26-28 2.2-2.4(IO 16Hz) <0. 05 聚丙烯 >10«4 30 2.0-2.61 IO l6Hz) 0.001 聚苯乙烯 1O U24 2.5(1016Hz) <0. 005 聚氯乙烯 10,2-1015 15-253・2・3・6HO 叫0.04-尼龙6 10210 竹 224」 0.08( 10l$Hz) 尼龙6610门 g|OI6 15-19 4.0 3.4 0.01 0. 01410门 18-6 3.7 0.021 聚碳酸甬 10" 17-22 3.0 0.005 翠四氛乙烯10怡 25-40 2.O-2.2 0.0061014 16-20 2.93.10. 0002 10n202.20.01-0.006 0.004其它电性能指标・相比漏电起痕指数(5)材料表面能经受住50滴电解液而没有形成漏电痕迹的最高 电压值，以伏(V)为单位。
介电常数和介质损
不允许的。因而试验时，电极和样品系统放在一个密封罩内进行.
介电常数和介质损耗角正切
介电常数和介质损耗角正切
在电场作用下，能产生极化的一切物质又被称之为电介质。电介 质在电子工业中用来做集成电路的基板、电容器等。如果将一块 电介质放入一平行电场中，则可发现在介质表面感应出了电荷， 即正极板附近的电介质感应出了负电荷，负极板附近的介质表面 感应出正电荷。这种电介质在电场作用下产生感生电荷的现象， 称之为电介质的极化。 感应电荷产生的原因在于介质内部质点 (原子、分子、离子)在电场作用下正负电荷重心的分离，变成了偶 极子。不同的偶极子有不同的电偶极矩，电偶极矩的方向与外电 场方向一致。
高分子材料的ε由主链结构中的键的性能和排列所决定。
• 分子结构极性越强, ε和tg越大. 非极性材料的极化程度小,ε和tg都较小.
• 极性取代基团影响更大,其数目越多, ε和tg越大
介电性的应用
tg 大，损耗大，材料发热。 • 电容介质 大，tg 小
作绝缘材料或电容器材料的高聚物,介电损耗越小越好
• 试样发生以下两种情况之一视为破坏: (1)试样表面两电极间的导电通路电流达0.5A以上，且过流继电 器延时2s发生动作； (2)虽过流继电器未发生动作，但试样燃烧了
影响因素
(1)试样表面状态 表面应清洁，无灰尘、脏物、指印、油脂、脱模剂或
其他影响结果的污物。表面污染极易使电极间的试样产生漏痕，因此试
验前应对试样表面进行清洁处理。
(2)试验点间距选择 如果在同一片试样上做多点试验，则应注意试验点之
间要有足够的距离。该间距的大小应选在前一次试验后飞溅出的污物所
污染的部分以外，否则使结果发生偏差。
(3)环境条件的影响
除保持温度在23±1℃条件下试验外，还应注意周
常用绝缘材料的电性能
常用绝缘材料的电性能1.介电常数介电常数是绝缘材料表征其存储能力的重要参数。
它是绝缘材料中电场与介质中本身极化所产生的电场之比。
介质的介电常数一般大于真空介电常数1，在绝缘应用中，常用绝缘材料的介电常数通常在2到15之间。
较高的介电常数意味着绝缘材料可以存储更多的电荷，具有较高的电容性能。
在常用绝缘材料中，空气的介电常数接近于真空的介电常数，约为1、聚乙烯的介电常数约为2.2，聚氯乙烯的介电常数约为3，聚酰亚胺的介电常数约为3.4，云母的介电常数约为6-7，而玻璃的介电常数较高，通常达到9-112.介质损耗角正切介质损耗角正切是绝缘材料中电能转换为热能损耗的参数。
它与介质的损耗性能密切相关。
较低的损耗角正切表示绝缘材料更能有效地存储电能而不产生大量的热能损耗。
在常用绝缘材料中，空气和聚乙烯的损耗角正切非常低，常常小于0.0001、而聚氯乙烯的损耗角正切较高，一般在0.01左右。
聚酰亚胺的损耗角正切约为0.006，云母的损耗角正切为0.002-0.007，玻璃的损耗角正切在0.001-0.01范围内。
3.绝缘电阻绝缘电阻是衡量绝缘材料导电性能的参数。
它表示绝缘材料对电流的阻碍能力，越高则表示绝缘材料的导电性能越差。
常见绝缘材料的绝缘电阻在不同条件下可能有所不同。
例如，在标准温度和湿度条件下，聚氯乙烯的绝缘电阻通常在10^12 Ω·cm以上，聚酰亚胺的绝缘电阻可达10^14 Ω·cm，而云母的绝缘电阻通常在10^12-10^15 Ω·cm范围内。
4.耐电压耐电压是指绝缘材料能够承受的最大电压，它衡量了绝缘材料对电压的耐受能力。
高耐电压意味着绝缘材料能在高电场强度下仍能保持绝缘状态。
综上所述，介电常数、介质损耗角正切、绝缘电阻和耐电压是常用绝缘材料的主要电性能指标。
不同绝缘材料在这些指标上存在差异，需根据具体应用需求选择合适的材料。
介电常数和介质损耗角正切PPT教案
影响因素
(1)湿度 材料的极性越强受湿度的影响越
明显。主要原因是高湿的作用，使水分子扩散到高分 子的分子间，使其极性增加；同时,潮湿的空气作用 于塑料表面,几乎是在几分钟内就使介质表面形成一 个水膜层,它具有离子性质,增加表面电导. 因此,材料
和 的介电常数 介质损耗角正切tgδ都随之增加.
试样的状态调节和测试都应在标准环境.
(2)试验点间距选择 如果在同一片试样上做多点试验，则应注意试验点 之间要有足够的距离。该间距的大小应选在前一次试验后飞溅出的污 物所污染的部分以外，否则使结果发生偏差。
(3)环境条件的影响 除保持温度在23±1℃条件下试验外，还应注意 周围的空气尽量不要流动。空气的流动导致液滴落点的偏离，这是试 验所不允许的。因而试验时，电极和样品系统放在一个密封罩内进行.
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(2) 温度
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影响因素
(3)测试电压
板状试样:电压2KV影响不大,过高则增加附加损耗. 薄膜:电压低于500V.过大使tgδ明显增加. (4) 测试用接触电极 高频下,电极的附加损耗变大,因而电极材料本身的电阻一定要小.
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高 聚 物 的 介 电性能
高聚物
26-28
30 24 15-25 22 15-19
18-6 17-22 25-40 16-20 20
2.2-2.4(1016Hz)
2.0-2.6(1016Hz) 2.5(1016Hz) 3.2-3.6(1016Hz) 4.1 4.0 3.4 3.7 3.0 2.0-2.2 2.9-3.1 2.2
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耐漏电起痕指数(PTI) 材料表面能经受住50滴电解液而没有形成 漏电痕迹的耐电压值，以伏(v)为单位。