工频介电常数介质损耗测试仪

工频介电常数介质损耗测试仪电桥必须有良好的屏蔽接地装置，方法B的测试仪器有两种，一种是谐振升高法（Q表），另一种是变电钠法。谐振升高法（Q表）其测试原理图如图7所示。
损耗角正切 tanδ loss tangentδ 介质损耗因数 dielectric loss factor 介质损耗角正切值。
GB/T1693-2007 硫化橡胶 介电常数和介介损耗角正切值的测定方法
对应于美国材料与试验协会标准ASTM D 150:1998《固态电绝缘材料体的AC损耗指数及介电常数（电介质一定）的测定方法》。与ASTM D 150：1998的一致性程度为非等效。
硬质橡胶2.0±0.2
正方形：边长100*1
表 5 试样尺寸                       单位为毫米
表 4 试样尺寸                       单位为毫米
试样的数量不少于3个。硫化与试验之间的时间间隔，试样在硫化与试验之间的时间间隔按GB/T 2941的规定执行。
导电粉末 石墨粉，银粉，铜粉等 管状试样内电用
试样 尺寸 厚度
电装置在进行高级测试时，根据测试频率与测试要求可用支架电（如图4），当频率大于或等于1MHz且小于10MHz时，宜用测微电（如图5）；当频率大于或等于10MHz时，应用测微电。
管状试样的电长度为50.0mm±0.1mm或70.0mm±0.1mm。
25 5 ≥40
Ƒ：频率50Hz
引用GB/T 2941 橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序（GB/T 2941-2006,ISO 23529:2004,IDT）
外施高压： 3pF～1.5μF/10kV 60pF～30μF/0.5kV 
软质橡胶1.0±0.1＞0.1
软质橡胶1.0±0.1
警告：使用本标准的人员应有正规实验室工作的实验经验，本标准并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并符合国家有关法规规定的条件。
25.0±0.1 29.0±0.1 40 ≥40
试验结果方法A介质损耗角正切值（tanδ）可在电桥上直接读数，按式（1）进行计算：
Π：3.14
R：固定电阻阻值，单位为欧姆
板状 圆形：φ100*1
C：可变电容值，单位为微法（μF）
达到抗干扰能力强、测试速度快、精度高、全自动数字化、操作简便，是替代传 统 QS1 的新产品；
试样尺寸方法A试样尺寸见表4.
正方形：边长100*1
导电橡胶 体积电阻系统不大于300Ω·cm（交流），邵尔A硬度为40~60，表面应光滑 接触电用
2.0±0.1
铝箔和锡箔 铝箔和锡箔应退火，厚度为0.01mm左右，用凡士林、变压器油、硅油或其他合适油作为粘接剂 接触电用
L1 L2 L3 g
介质损耗 dielectric loss 绝缘材料在电场作用下，由于介质电导和介质化的滞后效应，在其内部引起的能量损耗。
将试样放入测试电中，并调节电容器Co，使电路谐振，达到大Q值记下调谐电容量C2和Q2的值。
试验条件，试样表面应清洁、平滑、无裂纹、气泡和杂质等，试样表面应用蘸有的布擦洗。试样应在标准实验室温度及湿度下至少调节24小时。当试样处理有特殊要求时，可按其产品标准规定的进行。
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电材料 规格要求 适应范围
电容量范围： 内施高压： 3pF～60000pF/10kV 60pF～1μF/0.5kV 
电尺寸，板状试样电方法A：板状电尺寸见表2，电如图1所示。
损耗角δ loss angle δ在交变电场下，电介质内流过的电流向量和电压向量之间的夹角（功率因数角φ）的余角（δ）。
表 6 介电常数的计算
试样的制备应符合GB/T 2941的规定，也可以在符合试样厚度尺寸的胶板上用旋转裁进行裁切，制样方法的不同，其试验结果无可比性。
管状 管长100*1


规定了介定常数和介质损耗角正切值的两种测定方法。方法A为工频（50Hz）下的测定方法，方法B为高频电场下的测定方法。本标准只适用于硫化橡胶。
电桥测量误差，测量时误差不过10%，当试样tanδ小于0.001时测量误差不过0.0001，电容的测量误差不过5%。标准电容器的tanδ应小于0.0001。
将试样从测试电中取出，调节C或测试电的距离，使电路重新谐振，记下C或测试电的校正电容值与Q值，并根据测试值计算出损耗角 tanδ与介电常数ε。

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硬质橡胶2.0±0.2
测量范围：频率为50Hz~50MHz，电容40pF~500pF，Q值10~600。.测量误差电容误差：±（0.5%C+0.1pF），Q值±10%；有关仪器的测量误差均为±10%。

铜 表面可镀防腐蚀的金属层，但镀层应均匀一致，工作面粗糙度Ra值不3.2 一般做辅助电用，对软质胶可直接作接触电用。
50.0±0.1 54.0±0.1 74 ≥74
介电常数（ε）的计算见表6


试样 尺寸 厚度
变电钠法其测试原理图如图8所示。


板状 圆形：φ38*1


方法B电容的计算：1.谐振升高法：应用支架电时按式（7）计算Ca=C1-C2+C3——（7）。应用测微电时按式（8）计算：Cr=C1'-C2'+C3——（8）。2.变电纳法配用测微电：Cs=C1-C2+C3——（9）。当电直径为38mm时，测C=L/d
≤0.1


测量范围损耗角正切（ tanδ）：0.001~1；电容（C）：40pF~2000pF。
方法B试样尺寸见表5.
试验步骤，方法A试验电压为1000V~3000V，一般情况下为1000V，电源频率为50Hz。按设备说明书正确的连接。接通电源预热30min，将试样接入电桥C的桥臂中，加上试验电压，根据电桥使用方法平衡，读取R和 tanδ或C的值。方法B谐振升高法（Q表法）按照Q表的操作规程调整仪器，选定测量频率，测定C1和Q1的值。
     
     
         
                          表2 板状试样电尺寸                  单位为毫米
           
测试电的电材料见表1.
方法B管状试样电尺寸，电如图3所示。
tanδ 板状试样 管状试样
自动抗干扰精密介损测试仪突破了传统的电桥测量方式，采用变频电源技 术，利用单片机和现代化电子技术进行自动频率变换、模/数转换和数据运算； 
测试仪器方法A，测试仪器为工频高压电桥，其原理图如图6所示。
D1 D2 D3 D4 H1 H2
                      表 3 管状试样电尺寸             单位为毫米


Ca是试样的并联等值电容，单位为皮法（pF）；C1是电间距为试样厚度d，且无试样时谐振电容量，单位为皮法（pF）；C2是有试样时谐振电容量，单位为皮法（pF）；C1'是无试样样时，调节测微电达到谐振时，测微电的校正电容值，单位为皮法（pF）；C2'有试样时，测微电间距等于试样厚度时，测微电的校正电容值，单位为皮法（pF）；C3是试样的几何电容量，单位为皮法（pF）；S是电面积，单位为平方厘米（cm2）；d是试样厚度，单位为厘米（cm）。
介电常数ε dielectric constant 绝缘材料在电场作用下产生化，电容器板间有电介质存在的电容量Ca与同样形状和尺寸的真空电容量Co之比。注：不同试样、不同电的真空电容和边缘校正的计算参见附录A。
方法B采用二电系统。电尺寸大小与试样尺寸相等，或电小于试样尺寸。板状试样电直径为φ38.0mm±0.1mm、φ50.0mm±0.1mm、φ70.0mm±0.1mm。
                            tanδ=2πƒRC×10-6————（1）
广泛适用于电力行业中变压器、互感器、套管、电容器、避 雷 器 等 设 备 及 相 关 绝 缘 材 料 的 介 损 和 介 电 常 数 的 测 量 ， 符 合 GB-5654.1409.1693，支持正反接测试。
管状试样电，方法A管状试样电尺寸见表3，电如图2所示。
分辨率： 高 0.001pF，4 位有效数字 计算机接口： 标准 RS232 接口 外形尺寸：460×360×350mm 仪器重量：28kg
50 10 ≥74
        
表1 电材料
管状 管长50+1，管长70+1
 技术指标： 准确度： Cx: ±（读数×1%+1pF） tgδ:±（读数×1%+0.0002） 实验室环境下，配套**绝缘材料电，tgδ:±（读数×1%+0.0001）