介電的測量

介電是介電材料重要的，一般指介電常數ε‘和損耗角正切tanδ。對於(yu) 不同的材料，在不同的條件下，其測量方法各不相同。

GB 3389.7-86規定了壓電陶瓷材料在強交電場作用下介電的測量方法。標準采用1kHz高壓西林電橋來測量，其測量原理圖如圖4.2-22所示，圖中：U為(wei) 1kHz高壓信號源；C_x為(wei) 被測試樣；C_N為(wei) 標準電容器；R₃,R₄為(wei) 高頻十進可變電阻箱；C₄為(wei) 可變電容箱；G為(wei) 零值指示器。

圖4.2-22 1kHz高壓西林電橋原理圖

當上圖的電橋達到平衡時，下式成立

    (4.2-70)

Tanδ=ωC₄R₄                   (4.2-71)

式中，C_X為(wei) 被測試樣的電容量；C_N為(wei) 標準電容器的電容量；R₃,R₄為(wei) 電阻箱的電阻值；C₄為(wei) 電容箱的電容值；ω為(wei) 角頻率。

當tanδ≤0.1時，式（4.2-70）可用下式代替

                     (4.2-72)

一般取ω=2πX1000rad/s,R₄=,則有

                   (4.2-73)

Tanδ=C₄X10⁶                   (4.2-74)

根據式（4.2-73）可得

             (4.2-75)

式中，ε‘為(wei) 相對自由介電常數；ε₀為(wei) 真空介電常數；t為(wei) 試樣厚度；A為(wei) 試樣的電極麵積。