介电性能
介电性能
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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，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),又称诱电率。
目录
编辑本段简介
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。
编辑本段损耗
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
编辑本段特性
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。
高聚物的介电性能
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，后一种为永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，有利于取向极化，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。
(整理)介电强度测试仪
ZDYJ-B 绝缘油介电强度测试仪 使 用 手 册
真诚服务共谋发展
目录 一、概述 (2) 二、技术参数 (3) 三、面板布置与说明（示意图） (3) 四、操作说明 (4) 1．准备开机 (4) 2．数据设置 (4) 3. 数据管理 (9) 4．开始试验 (12) 附录一 (17) 附录二 (18) 五、注意事项 (19) 六、运输、贮存 (19) 七、售后服务................................ 错误！未定义书签。
ZDYJ-B系列绝缘油介电强度测试仪 一、概述 我公司生产的ZDYJ-B系列绝缘油介电强度测试仪（以下简称试油机）采用工业单片机控制，应用大规模集成电路，新型I/O接口，加上独特的检测及抗干扰技术，极大地提高了设备性能。 主要特点有： 1．操作简单，自动化程度高（只需按一键即可）； 2．菜单管理，输入参数简便明了； 3．可存储99组油样测试数据，方便日后调阅及打印，试验数据在关闭电源状态下可保存100年； 4．系统时钟在关闭电源状态下仍可继续运行； （本系统内部时间供参考，不作标准计时用） 5．可通过RS232口进行软件升级； 6．抗干扰能力强，检测精度高； 7．体积小、重量轻，便于野外作业。
二、技术参数 三、面板布置与说明（示意图） 4 5 6 7 1 —高压仓 2 —打印机 3 —接地端 4 —电源插座 5 —电源开关 6 —显示屏 7 —键盘
四、操作说明 1．准备开机 将仪器的电源开关置于“关”的位置，可靠接好地线。用专用的电源线将交流220V接至仪器，合上电源开关，仪器的显示屏（LCD）显示仪器型号、名称、编号、软件版本、系统时间等基本信息（开机LOGO）。 2．数据设置 （1）设置系统时间 a开机LOGO，按【菜单】键进入主菜单。主菜单有三个选项：“设置系统时间”“设置测试参数”和“数据管理”。 b 认】键进入时间设置界面。
ZIJJ-绝缘油介电强度全自动测试仪.
Z I J J-Ⅱ绝缘油介电强度全自动测试仪 一、简介 ZIJJ-Ⅱ型绝缘油介电强度自动测试仪是依据国际IEC－156和国标GB507-86《绝缘油介电强度测定法》的要求，同广大使用者的反馈意见，在HCJ－9101的基础上，开发的全自动化仪器。 本仪器选用单片机为主导，先设定后开机测试的方法，全部过程由微机自动运行控制，操作简单，方便适用。 二、用途与特点 本仪器适合测试各种绝缘油介电强度。其主要性能特点： 1.本仪器设有自动检测功能，如开机自动进入复位状态执行调压器回零。 ２.采用了微型TPU－A面板式打印机，自动打印输出。 ３.根据用户需求可改变测试次数、搅拌静置时间、声控光控提醒连续打印与非打印。 ４.本仪器采用全自动磁振子搅拌，消除油样的不均匀和气泡。 三、技术规格 １.工作电源：AC220V ±10%、50HZ ±5% ２.测量范围：AC 0－80KV ３.限定电流：5mA ４.测量精度：1%
５.调压速度：2KV/S±10% ６.预定设置：次数1－9 搅拌时间 0－1分39秒 静置时间 0－10分39秒 ７.使用条件：环境温度0℃－35℃ 相对湿度≤75% ８. 油杯间隙：2.5mm(油杯塞尺直径) ９. 体积: 415×315×315mm3 １０. 重量：28kg 四、面板说明 图一面板示意图 （１）电源开关（２）电源插座 （３）高压舱（４）安全开关 （５）安全接地（６）Ａ保险 （７）显示屏（８）设置盘 （９）指示灯（１０）键盘 （１１）打印机 五、操作步骤
1. 输入电源 连接安全接地，插入220V交流电源，检测电源正确无误。 2. 取油样 2.１将油杯两电极间距调整在 2.5mm ；逆时针旋下油杯轴杆一端的塞尺棒，将另一端电极调整在偏中位置，将锁住此轴杆的螺钉旋紧，取塞尺棒于两电极间靠紧两电极，锁住螺钉取出塞尺，顺时针旋于原轴杆内，如图二。 图二高压舱内布置图 （１）高压舱（２）高压柱 （３）轴杆（４）电极 （５）塞尺（６）油杯 （７）轴杆固定螺丝（８）磁振子 2.２将油杯处理干净，置干净的磁振子于油杯内，注满准备好的油样，取下高压罩置油杯于高压舱两高压柱间，平稳放置盖上高压罩压好安全开关。 3. 预定设置 3.１设定值共有6位预选盘如图三：
介电材料性能测试
分数： 评卷人： 研究生《电子技术综合实验》课程报 告 题目： 学号 姓名 专业 指导教师 院（系、所） 年月日
电子材料的体电阻与表面电阻测量 一、实验目的 使用三电极系统测量介电材料的绝缘电阻（体电阻率与表面电阻率）；了解受潮对材料表面电阻的影响。 二、实验原理 绝缘电阻是施加于绝缘体上两个导体之间的直流电压于流过绝缘体的泄漏电流之比，即： R=U/I R------绝缘电阻（Ω） U------直流电压（V） I-------泄漏电流（A） 在某一绝缘试样上加一恒定电压V，则无论在该材料的体内和表面都有电流流过，这时流过材料的电流I由流过材料体内的体电流IV和流过材料表面的表面电流IS两部分组成。加在试样上的电压V与通过它的漏电流I的比值称为该材料的的绝缘电阻，以R表示。恒定电压V与体电流之比称为该试样的体电阻以RV表示，恒定电压V与表面电流之比称为该试样的表面电阻以RS表示。绝缘电阻 影响绝缘电阻的诸因素 （1）温度：温度升高时体积电阻率呈指数式下降。 （2）湿度：绝缘体吸潮以后，电阻率要明显下降。 （3）电场强度：电场强度很高时，绝缘电阻下降。 （4）辐照的影响：在光照条件下，绝缘电阻率明显下降。 三、实验内容 1.测量环氧树脂板（干）的体电阻及表面电阻 2.测量2.205mm厚云母片。 四、实验步骤 1、接好电源线和测试线 2、确保电源为220V/50Hz，将测试线（红线为高压线接红线柱，屏蔽线接电流输入端）与测试器件连接好，根据不同的测量可使用不同得电极；连接测试样品时要关电源，以防测试电压电人。 3、量程置于104档 4、选择合适的测量电压 5、接通电源 6、调零
材料的介电常数和磁导率的测量
无机材料的介电常数及磁导率的测定 一、实验目的 1. 掌握无机材料介电常数及磁导率的测试原理及测试方法。 2. 学会使用Agilent4991A 射频阻抗分析仪的各种功能及操作方法。 3. 分析影响介电常数和磁导率的的因素。 二、实验原理 1.介电性能 介电材料（又称电介质）是一类具有电极化能力的功能材料，它是以正负电荷重心不重合的电极化方式来传递和储存电的作用。极化指在外加电场作用下，构成电介质材料的内部微观粒子，如原子，离子和分子这些微观粒子的正负电荷中心发生分离，并沿着外部电场的方向在一定的范围内做短距离移动，从而形成偶极子的过程。极化现象和频率密切相关，在特定的的频率范围主要有四种极化机制：电子极化 (electronic polarization ，1015Hz)，离子极化 (ionic polarization ，1012～1013Hz)，转向极化 (orientation polarization ，1011～1012Hz)和空间电荷极化 (space charge polarization ，103Hz)。这些极化的基本形式又分为位移极化和松弛极化，位移极化是弹性的，不需要消耗时间，也无能量消耗，如电子位移极化和离子位移极化。而松弛极化与质点的热运动密切相关，极化的建立需要消耗一定的时间，也通常伴随有能量的消耗，如电子松弛极化和离子松弛极化。 相对介电常数（ε），简称为介电常数，是表征电介质材料介电性能的最重要的基本参数，它反映了电介质材料在电场作用下的极化程度。ε的数值等于以该材料为介质所作的电容器的电容量与以真空为介质所作的同样形状的电容器的电容量之比值。表达式如下： A Cd C C ?==001εε （1） 式中C 为含有电介质材料的电容器的电容量；C 0为相同情况下真空电容器的电容量；A 为电极极板面积；d 为电极间距离；ε0为真空介电常数，等于8.85×10-12 F/m 。 另外一个表征材料的介电性能的重要参数是介电损耗，一般用损耗角的正切（tanδ）表示。它是指材料在电场作用下，由于介质电导和介质极化的滞后效应
绝缘电阻抗电强度测试规范
绝缘电阻抗电强度测试规范 文件编号 文件名绝缘电阻和抗电强度试验检测规范版本 A00 (1).测试目的 本实验是为了确保产品电气绝缘设计达到预先设计所需的要求，并符合相关标准，减小操作人员和可能与设备接触的人员遭受电击或伤害的危险。 (2).测试条件:可参考GB19510.1-2004和GB8898-2001“10.2-10.3”。 a.用耐压测试仪和绝缘阻抗测试仪进行实验。 b.抗电强度电压值设定和P-S绝缘阻抗设定值见下表: 表一介电强度试验电压 工作电压 U (V) 试验电压 (V) U?42 500 基本绝缘 2U+1,000 发 42,U?1,000 补充绝缘 2U+1,750 双重或加强绝缘 4U+2,750 在既采用加强绝缘又采用双重绝缘的情况下，应该注意不应使施加在加强绝缘的电压过度超过基本绝缘或补充绝缘的负荷 表二绝缘电阻值受试绝缘部位绝缘电阻(MΩ) 带电部件与壳体之间: 10 —基本绝缘—加强绝缘 20 输入线路与输出线路之间 20 只用基本绝缘与带电部件隔离的?类灯具驱动器的金属部件与壳体之20 间 与绝缘材料外壳的内表面和外表面相接触的金属箔之间 10 另外对于某些产品在客户有特殊要求时，按客户要求的标准测试。 (3). 检验方法:
将被测试产品的电源输入端L，N短接在一起，所有的输出端也短接在一起。连接到绝缘阻抗测试仪或抗电强度测试仪进行实验。 第C- 1 页 (4). 测试步骤: a. 将抗电强度测试仪和绝缘阻抗测试仪设定在标准值上，对绝缘电阻施加1 分钟的 绝缘电阻不小于表二所给值。对抗电强度按下列规定: 直流500V电压测试, 1.对承受直流(无纹波)电压应力的绝缘，用直流电压进行试验; 2.对承受交流电压应力的绝缘，用电网电源频率的交流电压进行试验。 b. 将被测试产品短接好，连到测试仪的输出线上。 c. 开始测试，先用绝缘阻抗测试仪检测绝缘电阻;再用抗电强度测试仪测试抗电强度。并做好相关记录。 (5). 测试后检验: a.测试期间不能有火花、电弧产生;被测试样品绝缘应无闪络、击穿现象，耐压测试仪不报警。 b(测试完成后检测被测试样品的所有性能均需正常。 (6). 注意要点: a.抗电强度测试时预先施加的试验电压不应大于规定电压值的一半，然后迅速将试验电压升高到全值并持续1min，漏电流不大于10mA。 b.设备的安全不应受到在预期使用中可能出现的湿热环境的损害，因此除另有特殊规定外，都应在湿热处理后，再立即进行绝缘电阻和抗电轻度测试来检验是否合格。
介电性能
介电性能 求助编辑 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，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),又称诱电率。 目录 编辑本段简介 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。 编辑本段损耗 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 编辑本段特性 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。 高聚物的介电性能 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，后一种为永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
低介电常数材料论文
低介电常数材料的特点、分类及应用 胡扬 摘要: 本文先介绍了低介电常数材料（Low k Materials）的特点、分类及其 在集成电路工艺中的应用。指出了应用低介电常数材料的必然性，举例说明了低介电常数材料依然是当前集成电路工艺研究的重要课题，并展望了其发展前景。正文部分综述了近年研究和开发的low k材料，如有机和无机低ｋ材料，掺氟低ｋ材料，多孔低ｋ材料以及纳米低ｋ材料等，评述了纳米尺度微电子器件对低k 薄膜材料的要求。最后特别的介绍了一种可能制造出目前最小介电常数材料的技术： Air-Gap。 关键词：低介电常数；聚合物；掺氟材料；多孔材料；纳米材 料 ;Air-Gap 1．引言 随着ULSI器件集成度的提高，纳米尺度器件内部金属连线的电阻和绝缘介质层的电容所形成的阻容造成的延时、串扰、功耗就成为限制器件性能的主要因素,微电子器件正经历着一场材料的重大变革：除用低电阻率金属（铜）替代铝，即用低介电常数材料取代普遍采用的SiO2（k：3.9～4.2）作介质层。对其工艺集成的研究，已成为半导体ULSI工艺的重要分支。 这些低ｋ材料必须需要具备以下性质：在电性能方面:要有低损耗和低泄漏电流；在机械性能方面:要有高附着力和高硬度;在化学性能方面:要有耐腐蚀和低吸水性；在热性能方面:要有高稳定性和低收缩性。 2．背景知识 低介电常数材料大致可以分为无机和有机聚合物两类。目前的研究认为，降低材料的介电常数主要有两种方法： 其一是降低材料自身的极性，包括降低材料中电子极化率（electronic polarizability），离子极化率（ionic polarizability）以及分子极化率（dipolar polarizability）。在分子极性降低的研究中，人们发现单位体积中的分子密度对降低材料的介电常数起着重要作用。材料分子密度的降低有助于介电常数的降低。这就是第二种降低介电常数的方法：增加材料中的空隙密度，从而降低材料的分子密度。 针对降低材料自身极性的方法，目前在0.18mm技术工艺中广泛采用在二氧化硅中掺杂氟元素形成FSG（氟掺杂的氧化硅）来降低材料的介电常数。氟是具有强负电性的元素，当其掺杂到二氧化硅中后，可以降低材料中的电子与离子极化，
基于分子模拟技术的极端高温条件下材料介电性能的初步研究
2006年 4 月电工技术学报Vol.21 No.4 第21卷第4期TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Apr. 2006 基于分子模拟技术的极端高温条件下 材料介电性能的初步研究 成永红谢小军陈小林崔浩冯武彤赵磊 （西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安 710049） 摘要介绍了分子模拟技术及其数学基础和常用的分子模拟软件，然后以氧化硅晶体为例介绍了分子模拟的计算方法，研究了氧化硅材料极端高温下的介电性能，分析了分子模拟的计算结果。结果显示分子模拟技术在研究材料介电性能方面是可行的，表明该方法是一个有着巨大潜力的研究领域。 关键词：分子模拟极端高温介电性能 中图分类号：TM21 Research on Dielectric Properties at Ultra-High Temperature Based on Molecular Simulation Technique Cheng Yonghong Xie Xiaojun Chen Xiaolin Cui Hao Feng Wutong Zhao Lei （State Key Laboratory of Electrical Insulation and Power Equipment Xi’an Jiaotong University Xi’an 710049 China） Abstract The molecular simulation technique, its mathematic foundation and the common commercial software are introduced in this paper. Using the quartz as an example, the calculating methods of the molecular simulation are illuminated. The dielectric properties of quartz at ultra-high temperature are studied, and the calculating results of molecular simulation are analyzed. The research results show that the molecular simulation can be applied to study the dielectric properties and it may be a valuable research field in the future. Keywords：Molecular imitation, ultra-high temperature, dielectric properties 1引言 材料的介电性能是最基本、最重要的性质之一，材料介电性能的研究一直以来都是电介质领域的一个研究热点。随着电子技术和现代检测技术的发展，测量温度范围从液氮到1000℃、频率低于1MHz的介电测试技术已经成熟[1～4]。但近年来随着航天工业的发展，高温透波材料在航天飞机和远程导弹上得到了广泛应用，该类材料在极端高温条件下的介电性能和力学特性的研究成为各国科学家研究的热点问题。 认识电介质材料在极端高温（＞1000℃）下的极化过程及其介电性能，对其在特殊环境中的应用十分重要，但由于现有介电测试技术以及传统电介质理论对极端高温条件下的介电行为存在局限性，难以从实验上和理论上对于极端高温情况下的介电特性研究给予支撑。大于1000℃的高温将使材料复介电常数测量变得十分困难，传统测量方法中，加热必须采用冷却措施确保测量系统不受高温影响，采用不同频率微波同时加热和测量，使测量系统变得复杂。并且在极端高温条件下，电介质材料介电性能无法用传统的介电性能参数进行宏观表述，当温度达到1000℃以上时材料的热极化过程十分强烈，材料深能级陷阱中的电荷被激发出来，在材料微观晶粒单元中无序运行，这时材料的介电性能与环境温度、材料结构、材料组份等等密切相关[5～7]。国内外主要是以有限条件试验研究为主，没有形成完整的理论体系和物理模型。 国家自然科学基金资助项目(50577048)。
电气性能检测法
电气性能检测 一般衡量电气性能的指标有以下几个方面： 介电强度，在连续升高的电压下电极间试样被击穿时电压与试样厚度之比，单位KV/mm（2） 介电常数，以塑料为介质时的电容与以真空为介质的电容之比 介电损耗，表征该绝缘材料在交流电场下能量损耗的一个参量，是外施电压与通过试样的电流之间的余角正切。 体积电阻系数和表面电阻系数 耐电弧性，表示塑料对电弧，电火花的抵抗能力，塑料的耐电弧性常以烧焦的时间（s）表示 塑料材料、橡胶材料、涂料涂层、绝缘漆、建筑材料、金属材料、电线电缆、电子电器、陶瓷材料等。 GB 11297.11-1989热释电材料介电常数的测试方法 GB 11310-1989 压电陶瓷材料性能测试方法相对自由介电常数温度特性的测试 GB/T 12636-1990 微波介质基片复介电常数带状线测试方法 GB/T 1693-2007 硫化橡胶介电常数和介质损耗角正切值的测定方法 GB/T 2951.51-2008 电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第51部分：填充膏专用试验方法滴点油分离低温脆性总酸值腐蚀性23℃时的介电常数23℃和100℃时的直流电阻率 GB/T 5597-1999 固体电介质微波复介电常数的测试方法 GB/T 7265.1-1987 固体电介质微波复介电常数的测试方法微扰法 GB 7265.2-1987 固体电介质微波复介电常数的测试方法“开式腔”法 SJ/T 10142-1991 电介质材料微波复介电常数测试方法同轴线终端开路法 SJ/T 10143-1991 固体电介质微波复介电常数测试方法重入腔法 SJ/T 11043-1996 电子玻璃高频介质损耗和介电常数的测试方法 SJ/T 1147-1993 电容器用有机薄膜介质损耗角正切值和介电常数试验方法 SJ 20512-1995 微波大损耗固体材料复介电常数和复磁导率测试方法 SY/T 6528-2002 岩样介电常数测量方法 GB/T 3333-1999 电缆纸工频击穿电压试验方法 GB/T 3789.17-1991发射管电性能测试方法电气强度的测试方法 GB/T 507-2002 绝缘油击穿电压测定法 GB 7752-1987 绝缘胶粘带工频击穿强度试验方法 SH/T 0101-1991 石油蜡和石油脂介电强度测定法 GB/T 1424-1996 贵金属及其合金材料电阻系数测试方法 GB/T 351-1995 金属材料电阻系数测量方法 HG/T 3331-1978 绝缘漆漆膜体积电阻系数和表面电阻系数测定法(原HG/T 2-59-78) HG 3332-1978 绝缘漆耐电弧性测定法 HG/T 3332-1980 耐电弧漆耐电弧性测定法
常见物质介电常数汇总
Sir-20说明书普通材料的介电值和术语集材料介电值速度毫米/纳秒空气 1 300 水淡81 33 水咸81 33 极地雪 1.4 - 3 194 - 252 极地冰 3 - 3.15 168 温带冰 3.2 167 纯冰 3.2 167 淡水湖冰 4 150 海冰 2.5 - 8 78 - 157 永冻土 1 - 8 106 - 300 沿岸砂干燥10 95 砂干燥 3 - 6 120 - 170 砂湿的25 - 30 55 - 60 粉沙湿的10 95 粘土湿8 - 15 86 - 110 粘土土壤干 3 173 沼泽12 86 农业耕地15 77 畜牧土地13 83 土壤平均16 75 花岗岩 5 - 8 106 - 120 石灰岩7 - 9 100 - 113 白云岩 6.8 - 8 106 - 115 玄武岩湿8 106 泥岩湿7 113 砂岩湿 6 112 煤 4 - 5 134 - 150 石英 4.3 145 混凝土 6 - 8 55 - 112 沥青 3 - 5 134 - 173 聚氯乙烯pvc 3 173
常见物质的相对介电常数值和电磁波传播速度(RIS-K2说明书)
------------------《探地雷达方法与应用》（李大心）
2007第二期勘察科学与技术
电磁波在部分常见介质中的传播参数 （The propagation parameters of the electromagnetic wave in the medium） 地球表面大部分无水的物质(如干燥的土壤和岩石等)的介电常数，实部一般介于1.7-6之间，水的介电常数一般为81，虚部很小，一般可以忽略不计。岩石和土壤的介电常数与其含水量几乎呈线形关系增长，且与水的介电常数特性相同。所以天然材料的电学特性的变化，一般都是由于含水量的变化所致。对于岩石和土壤含水量和介电常数的关系国内外进行了详细研究(P.Hoekstra, 1974; J.E.Hipp,1 974;J .L.Davis,1 976;G A.Poe,1 971;J .R.Wang,1 977;E .G.巧okue tal ,1 977)。在实验室内大量测量了不同粒度的土壤一水混合物介电常数，考虑到束缚水和游离水，提出了经验土壤介电常数混合模型(J.R.Wang, 1985)。实验室内用开路探头技术和自由空间天线技术测量干燥岩石的介电常数(F.TUlaby, 1990)。国内肖金凯等人(1984, 1988)测量了大量的岩石和土壤的介电常数，王湘云、郭华东(1999)研究了三大岩类中所含的矿物对其介电常数的影响。研究表明，土壤中
灯具潮湿绝缘电阻介电强度试验规范要求
灯具防潮绝缘电阻介电强度试验要求 一、目的：充分验证灯具正常环境或恶劣环境下，产品使用或工作过程中的安全性能； 二、适用范围：灯具、电子镇流器等 三、规范引用标准：GB7000.1-2007《灯具第一部分一般要求与试验》中9.3、第10章、 GB19510.1-2009第11章、第12章。 四、试验程序：潮湿试验处理完成后，立即进行绝缘电阻试验和介电强度试验。 五、潮湿试验： 1、试验前样品的处理：将样品放到潮湿箱之前，先使样品的温度达到t和（t+4℃） 之间。即在t和（t+4℃）的房间环境温度内放置4小时，使样品的温度达到要求 的温度。 3、试验条件：将测试样品以正常使用时最不利的方式放置在潮湿箱内，箱内空气的 湿度保持在91%～95%，温度保持在20℃～30℃之间的任一适宜的温度值t，且变 化不得超过1℃。且在试验期间，潮湿箱内的空气要能够始终保持流通。样品放在 潮湿箱内48h。 3、试验要求：经过48h试验后，样品表面不应有任何明显的损坏迹象，不能有明显 的生锈、变形等不良； 4、本试验的合格性，由潮湿处理完成后，立即进行绝缘电阻和介电强度试验来检验。 5、进行绝缘电阻和介电强度试验时，下述部件应断开，使试验电压加到部件的绝缘 上，而不是加到这些部件的电容或电感功能元件上： 1）旁路连接的电容器； 2）带电部件和灯具壳体之间的电容器； 3）连接在带电部件之间的扼流圈和变压器； 6、若不可能将金属箔置于衬垫或挡板上，则要对三片衬垫或挡板进行试验，将它们 取出放在两个直径为20mm的金属球之间，并用2N0.5N的力将其压在一起进行试 验； 7、晶体管镇流器的试验条件应按GB19510的规定； 六、绝缘电阻试验： 1、在做完潮湿试验后，保证样品下述部件之间应有充分的绝缘性，立即进行绝缘电 阻试验； 2、试验部件和试验条件：
高聚物的介电性能
高聚物的介电性能 介电性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，后一种为永久偶极矩的取向极化。 极化偶极矩（）的大小，与外电场强度（E）有关，比例系数称为分子极化率。 ＝E 按照极化机理不同，有电子极化率，原子极化率（上述两者合称变形极化率 ＝＋）和取向极化率。 ＝（为永久偶极矩） 因而对于极性分子＝＋＋ 对于非极性分子＝＋ 根据高聚物中各种基团的有效偶极矩，可以把高聚物按极性大小分为四类： 非极性：PE、PP、PTFE 弱极性：PS、NR 极性：PVC、PA、PVAc、PMMA 强极性：PVA、PET、PAN、酚醛树脂、氨基树脂 高聚物的有效偶极矩与所带基团的偶极矩不完全一致，结构对称性会导致偶极矩部分或全部相互抵消。 介电常数是表示高聚物极化程度的宏观物理量，它定义为介质电容器的电容C比真空电容器C0的电容增加的倍数。
式中：为极板上的原有电荷，为感应电荷。 介电常数的大小决定于感应电荷的大小，所以它反映介质贮存电能的能力。 宏观物理量与微观物理量之间的关系可以用Clausius-Mosotti方程给出： 摩尔极化度P＝（对非极性介质） ＝（对极性介质） （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： 为实部，即通常实验测得的； 为虚部，称介电损耗因素。 ＝+ ＝ 式中：为静电介电系数；为光频介电系数；为偶极的松弛时间。 介电损耗为＝，一般高聚物的介电损耗很少，＝10-2～10-4，与的关系可用Debye方程描述：
塑料介电性能知多少
塑料介电性能知多少.txt两个人吵架，先说对不起的人，并不是认输了，并不是原谅了。他只是比对方更珍惜这份感情。当速度越来越高时，计算机和其他电器的频率也不断升高。许多系统现在的工作频率范围都在1-10GHz之间，而新的应用频率则更高达20GHz。 理解这些设备所用材料如何在这样的频率下工作是设计师面临的一个挑战。对于塑料电子产品而言，了解聚合物的化学性能、添加剂、部件的厚度以及熔体的流动方式等的微妙的影响是选择理想的树脂、设计和制造出期望部件的关键。 塑料一般是绝缘的，但是在高频状态下，它们也可以传播一定电能。材料的绝缘性能一般用介电常数Dk以及耗散因子DF来表示。目前，在频率1Ghz以上反应塑料介电常数表现的数据相对来说比较少。 为了说明一组塑料的介电常数Dk和耗散因子DF的不同，本文概括了最近对通常用于电子器件中的液晶聚合物的高频测试结果。 主要的介电性能 反应塑料介电性能的最重要的两个参数是介电常数和耗散因子。Dk反映的是绝缘体如何积蓄电能，从而使电子元件相互绝缘，并与地面绝缘。Dk是两种材料电容值的比：一种作为介电物质的电容与空气或真空作为介电物质的电容之比，这个值在设计开关、电路、微波装置、RF传送线路、天线和导波装置时具有重要的参考价值。 材料的导电性能越好，其Dk越大。真空或干燥的空气是非常低的介电物质。从定义来看，Dk等于或接近1.0。水的介电常数Dk非常高，许多金属氧化物和陶瓷、云母、玻璃和塑料的Dk值均较低或很低。 物质具有好的介电性能往往意味着耗散因子DF低。也即，它们不会让所获得的电荷很容易地分散出去，不会像热能那样容易丧失，因为介电场在高频状态下很容易反转。DF代表了介电材料的损耗。它是损耗系数(衡量介电物质所有丢失的电荷的指标)与材料介电常数之比。 Dk是将电子结构制成具有所需的阻抗的关键设计变量。电子元件中Dk小到0.1的细微的变化就可以改变仪器的性能。随着系统变得越来越复杂，小的Dk值就越发显得重要。 因此，认识在1至20Ghz之间塑料介电常数的变化就非常迫切，需要掌握的知识还包括影响Dk的各种材料、设计和终端使用变量。 LCPs的检测 塑料中的Dk与聚合物的极性有非常密切的关系。如，PTFE和聚丙烯的Dk很低，尼龙则比较高。液晶聚合物(LCPS)的Dk在塑料中属于中高层次的水平，而在耐高温热塑性材料中则是最低的。 LCPs是芳香型聚酯材料家族中的一员，常用于薄壁成型铸塑件，如具有很高植针密度的复杂的开关接头中。因为这种材料具有卓越的流动性，在狭窄的壁部，强度很高。LCPs同样
材料的介电常数测试
材料科学实验讲义 (一级实验指导书) 东华大学材料科学与工程中心实验室汇编 2009年7月
一、实验目的 介电特性是电介质材料极其重要的性质。在实际应用中，电介质材料的介电系数和介质损耗是非常重要的参数。例如，制造电容器的材料要求介电系数尽量大，而介质损耗尽量小。相反地，制造仪表绝缘器件的材料则要求介电系数和介质损耗都尽量小。而在某些特殊情况下，则要求材料的介质损耗较大。所以，通过测定介电常数(ε)及介质损耗角正切(tg δ)，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。 本实验的目的： 1、探讨介质极化与介电常数、介质损耗的关系； 2、了解高频Q 表的工作原理； 3、掌握室温下用高频Q 表测定材料的介电常数和介质损耗角正切值。 二、实验原理 按照物质电结构的观点，任何物质都是由不同的电荷构成，而在电介质中存在原子、分子和离子等。当固体电介质置于电场中后会显示出一定的极性，这个过程称为极化。对不同的材料、温度和频率，各种极化过程的影响不同。 1、介电常数(ε)：某一电介质(如硅酸盐、高分子材料)组成的电容器在一定电压作用下所得到的电容量C x 与同样大小的介质为真空的电容器的电容量C o 之比值，被称为该电介质材料的相对介电常数。 o x C C = ε 式中：C x —电容器两极板充满介质时的电容； C ο —电容器两极板为真空时的电容； ε —电容量增加的倍数，即相对介电常数 介电常数的大小表示该介质中空间电荷互相作用减弱的程度。作为高频绝缘材料，ε要小，特别是用于高压绝缘时。在制造高电容器时，则要求ε要大，特别是小型电容器。 在绝缘技术中，特别是选择绝缘材料或介质贮能材料时，都需要考虑电介质的介电常数。此外，由于介电常数取决于极化，而极化又取决于电介质的分子结构和分子运动的形式。所以，通过介电常数随电场强度、频率和温度变化规律的研究，还可以推断绝缘材料的分子结构。 2．介电损耗(tg δ)：指电介质材料在外电场作用下发热而损耗的那部分能量。在直流电场作用下，介质没有周期性损耗，基本上是稳态电流造成的损耗；在交流电场作用下，介质损耗除了稳态电流损耗外，还有各种交流损耗。由于电场的频繁转向，电介质中的损耗要比直流电场作用时大许多(有时达到几千倍)，因此介质损耗通常是指交流损耗。 在工程中，常将介电损耗用介质损耗角正切tg δ来表示。tg δ是绝缘体的无效消耗
绝缘电阻抗电强度测试规范.
(1).测试目的 本实验是为了确保产品电气绝缘设计达到预先设计所需的要求，并符合相关标准，减小操作人员和可能与设备接触的人员遭受电击或伤害的危险。 (2).测试条件：可参考GB19510.1-2004和GB8898-2001“10.2-10.3”。 a.用耐压测试仪和绝缘阻抗测试仪进行实验。 b.抗电强度电压值设定和P-S绝缘阻抗设定值见下表： 表一介电强度试验电压 另外对于某些产品在客户有特殊要求时，按客户要求的标准测试。 (3). 检验方法： 将被测试产品的电源输入端L，N短接在一起，所有的输出端也短接在一起。连接到绝缘阻抗测试仪或抗电强度测试仪进行实验。
(4). 测试步骤： a. 将抗电强度测试仪和绝缘阻抗测试仪设定在标准值上，对绝缘电阻施加1分钟的直流500V电压测试, 绝缘电阻不小于表二所给值。对抗电强度按下列规定: 1.对承受直流（无纹波）电压应力的绝缘，用直流电压进行试验； 2.对承受交流电压应力的绝缘，用电网电源频率的交流电压进行试验。 b. 将被测试产品短接好，连到测试仪的输出线上。 c. 开始测试，先用绝缘阻抗测试仪检测绝缘电阻；再用抗电强度测试仪测试抗电强度。并做好相关记录。 (5). 测试后检验： a.测试期间不能有火花、电弧产生；被测试样品绝缘应无闪络、击穿现象，耐压测试仪不报警。 b．测试完成后检测被测试样品的所有性能均需正常。 (6). 注意要点： a.抗电强度测试时预先施加的试验电压不应大于规定电压值的一半，然后迅速将试验电压升高到全值并持续1min，漏电流不大于10mA。 b.设备的安全不应受到在预期使用中可能出现的湿热环境的损害，因此除另有特殊规定外，都应在湿热处理后，再立即进行绝缘电阻和抗电轻度测试来检验是否合格。 c.湿热处理要求：设备放进湿热箱之前，先放置在规定的t(20-30℃)和t+4k的环境中4小时。然后再放入温度为(27-30)℃，相对湿度为(90-95)%的湿热箱中放置48小时。 d.湿热箱的空气应流通，试验中不能使湿气或冷凝水凝结在设备上。试验期间，设备不应通电。 e.在绝缘测试之前，如果样品上有肉眼可见的小水珠，应用吸墨水纸擦干。 (7). 备注： A. 检测员严格按照本测试规范进行检验，并作好相关记录。 B. 在测试时失败或异常，速联系品管负责人或相关人员。 C. 进行此项测试高压存在危险，检验员在测试中需要特别注意操作安全。
开关电源的性能指标和测试规范标准
开关电源的性能指标和测试规范 第一部分：电源指标的概念、定义 一．描述输入电压影响输出电压的几个指标形式。 1．绝对稳压系数。 A．绝对稳压系数：表示负载不变时，稳压电源输出直流变化量△U0与输入电网变化量△Ui之比。既：K=△U0/△Ui。 B．相对稳压系数：表示负载不变时，稳压器输出直流电压Uo的相对变化量△Uo与输出电网Ui的相对变化量△Ui之比。急： S=△Uo/Uo / △Ui/Ui 2. 电网调整率。 它表示输入电网电压由额定值变化+-10%时，稳压电源输出电压的相对变化量，有时也以绝对值表示。 3. 电压稳定度。 负载电流保持为额定范围内的任何值，输入电压在规定的范围内变化所引起的输出电压相对变化△ Uo/Uo（百分值），称为稳压器的电压稳定度。 二．负载对输出电压影响的几种指标形式。 1．负载调整率（也称电流调整率）。 在额定电网电压下，负载电流从零变化到最大时，输出电压的最大相对变化量，常用百分数表示，有时也用绝对变化量表示。 2．输出电阻（也称等效内阻或内阻）。 在额定电网电压下，由于负载电流变化△IL引起输出电压变化△Uo，则输出电阻为 Ro=|△Uo/△IL| 欧。 三．纹波电压的几个指标形式。 1．最大纹波电压。 在额定输出电压和负载电流下，输出电压的纹波（包括噪声）的绝对值的大小，通常以峰峰值或有效值表示。 2．纹波系数Y（%）。 在额定负载电流下，输出纹波电压的有效值Urms与输出直流电压Uo之比，既 y=Umrs/Uo x100% 3．纹波电压抑制比。 在规定的纹波频率（例如50HZ）下，输出电压中的纹波电压Ui~与输出电压中的纹波电压Uo~之比，即： 纹波电压抑制比=Ui~/Uo~ 。 这里声明一下：噪声不同于纹波。纹波是出现在输出端子间的一种与输入频率和开关频率同步的成分，用峰-峰（peak to peak）值表示，一般在输出电压的%以下；噪声是出现在输出端子间的纹波以外的一种高频成分，也用峰-峰（peak to peak）值表示，一般在输出电压的1%左右。纹波噪声是二者的合成，用峰-峰（peak to peak）值表示，一般在输出电压的2%以下。 四．冲击电流。冲击电流是指输入电压按规定时间间隔接通或断开时，输入电流达到稳定状态前所通过的最大瞬间电流。一般是20A——30A。
高温介电温谱仪
高温介电温谱仪专业用于电介质材料电学性能研究，集高温炉膛、测量夹具、测量软件于一体，需外接阻抗分析仪实现20Hz-30MHz阻抗测量；可以测量介电常数和损耗，阻抗谱及Cole-Cole图，机电耦合系数Kp。 高温介电温谱仪系统参数： 温度范围：RT~1250℃ 控温精度:±1℃ 测量精度：±0.1℃ 控温方式：连续升温和分段升温 升温斜率：1-10℃/min（可控） 降温斜率：1-10℃/min（可控） 显示控制：彩色触摸屏 数据接口：USB接口 数据存储：数据自动转换成Excel格式 冷却方式：水冷 控温方式：PID精确控温 高温介电温谱仪测量参数： 频率范围：20Hz-30MHZ 测量精度：0.05% 供电：220V±10%，50Hz 工作环境：0-55℃ 预热:30min 测量原理：平行板电容原理 电极材料：铂金 测量方式：2线-4线测量
集成一体化介电测量 ■高温炉膛：采用管式炉设计，实现室温-1250℃范围控温； ■测量夹具：采用半球状+平板状电极，精确定位测量样品某一点； ■测量软件：可以实现温度谱、频率谱、偏压谱、阻抗谱、介电谱、时间谱等测量功能； ■阻抗测量：兼容WK6500系列阻抗分析仪，Agilent4294A、E4980A、E4990A阻抗分析仪和TH2828S LCR表； 卓越的易用性 ■高温炉膛：采用电动升降设计，一键控制炉膛上升、下降； ■测量夹具：弹簧夹具夹持样品，既不损伤样品又能让电极与样品更好的接触，放取样方便； ■测量软件：触摸屏控制和显示，操作直观、使用方便，无需外接电脑； ■阻抗测量：只需简单连接介电温谱仪和阻抗分析仪，开机校准后即可开始测量； 满足科研需求 ■实现常温、高温、真空、气氛条件测量材料的介电性能； ■可提供块体夹具、薄膜夹具、单样品夹具、四样品夹具，以满足不同样品的测试需求； ■直接测量样品的介电常数和介电损耗、阻抗谱及Cole-Cole图、机电耦合系数，满足科研需求； 标准配置： 主机、测量夹具、测量分析软件、样品工具箱、电源线、出厂检验报告、操作说明书 选购件： 阻抗分析仪：WK6500系列；AgilentE4980A、E4990A阻抗分析仪；TH2828S LCR表 夹具替换件、炉膛替换件、温度控制板替换件、高温传感器替换件
介电强度基本概念
1 介电强度简介 2 与介电强度相关几个概念01 02 03 04介电强度 介电强度，是材料抗高电压而不产生介电击穿能力的量度，将试样放置在电极之间，并通过一系列的步骤升高所施加的电压直到发生介电击穿，以此测量介电强度。尽管所得的结果是以kv/mm为单位的，但并不表明与试样的厚度无关。因此，只有在试样厚度相同的条件下得到各种材料的数据才有可比性。 介电强度 是材料抗高电压而不产生介电击穿能力的量度，将试样放置在电极之间，并通过一系列的步骤升高所施加的电压直到发生介电击穿，以此测量介电强度。 尽管所得的结果是以kv/mm为单位的，但并不表明与试样的厚度无关。因此，只有在试样厚度相同的条件下得到各种材料的数据才有可比性。 介电常数 用于衡量绝缘体储存电能的性能，它是两块金属板之间以绝缘材料为介质时的电容量与同样的两块板之间以空气为介质或真空时的电容量之比。介电常数 代表了电介质的极化程度，也就是对电荷的束缚能力，介电常数越大，对电荷的束缚能力越强。电容器两极板之间填充的介质对电容的容量有影响，而同一种介质的 影响是相同的，介质不同，介电常数不同。 体积电阻率 是材料每单位立方体积的电阻，该试验可以按如下方法进行：将材料在500V电压下保持1分钟，并测量所产生的电流，体积电阻率越高，材料用做电绝缘部件的效能就越高。 损耗因子 也指耗损正切，是交流电被转化为热能的介电损耗(耗散的能量)的量度，一般情况下都期望耗损因子越低越好。
3 介电强度试验与绝缘电阻试验的区别 在我们的常识中，经常将介电强度试验和绝缘电阻试验混淆，误认为是同一个试验，但这两个试验之间还是存在一定的差异。 绝缘介电强度试验是在相互绝缘的部件之间或绝缘的部件与地之间，在规定时间内施加规定的电压，以此来确定电机在额定电压下能否安全工作,能否耐 受由于开关、浪涌及其它类似现象所导致的过电压的能力，从而评定电机绝缘材料或绝缘间隙是否合适。如果电机有缺陷，则在施加试验电压后，会产生击穿放电或损坏。击穿放电表现为飞弧(表面放电)、火花放电(空气放电)或击穿(击穿放电)现象。过大的漏电流可能引起电参数或物理性能的改变 。 介电强度试验与绝缘电阻测试是不能等同的。清洁、干燥的绝缘体尽管具有高的绝缘电阻,但却可能发生不能经受绝缘介电强度试验的故障；反之，一个 脏的、损伤的绝缘体，其绝缘电阻虽然低,但在高电压下也可能不会被击穿。由于绝缘部件是由不同材料制成或是由不同材料合成的，它们的绝缘电阻各不相同。因 此,绝缘电阻的测试不能完全代表对清洁度或无损伤程度的直接量度。但是，这种测试对确定高温、潮湿、污物、氧化或挥发性材料等对绝缘特性影响程度是极为有 益的。 事实上，一台由于过热而使绝缘材料已经老化变脆的电机，其绝缘电阻仍可高达100MΩ,但却无法通过绝缘介电强度试验。绝缘电阻测试对绝缘材料受潮特别敏感,对绝缘材料老化则显得力不从心。 绝缘介电强度试验一般采用50Hz正弦波交流电，而绝缘电阻测试均采用直流电。