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如何测量介电常数

来源:网络 作者:佚名 时间:03-27 手机版

使用阻抗测量仪器测量介电常数时,通常采用平行板法。平行板法在ASTMD150标准中又称为三端子法,其原理是通过在两个电极之间插入一个材料或液体薄片组成一个电容器,然后测量其电容,根据测量结果计算介电常数。在实际测试装置中,两个电极配备在夹持介电材料的测试夹具上。阻抗测量仪器将测量电容的矢量分量,然后由软件程序计算出介电常数和损耗角正切。

如何测量两层或两层以上的织物各自的介电常数

测量方法

相对介电常数εr可以用静电场用如下方式测量:首先在两块极板之间为真空的时候测试电容器的电容C0。然后,用同样的电容极板间距离,但在极板间加入电介质后测得电容Cx。然后相对介电常数可以用下式计算:

εr=Cx/C0。

在标准大气压下,不含二氧化碳的干燥空气的相对电容率εr=1.00053。因此,用这种电极构形在空气中的电容Cair来代替C0来测量相对电容率εr时,也有足够的准确度。(参考GB/T 1409-2006)

对于时变电磁场,物质的介电常数和频率相关,通常称为介电系数。

扩展资料

原理

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。如果有高介电常数的材料放在电场中,电场强度会在电介质内有可观的下降。

电介质经常是绝缘体。其例子包括瓷器(陶器)、云母、玻璃、塑料和各种金属氧化物。有些液体和气体可以作为好的电介质材料。干空气是良好的电介质,并被用在可变电容器以及某些类型的传输线。蒸馏水如果保持没有杂质的话是好的电介质,其相对介电常数约为80。

一个电容板中充入介电常数为ε的物质后,电容变大ε倍。

应用

电介质有使空间比起实际尺寸变得更大或更小的属性。例如,当一个电介质材料放在两个电荷之间,它会减少作用在它们之间的电场力,就像它们被移远了一样。

当电磁波穿过电介质,波的速度被减小,有更短的波长。

参考资料来源:百度百科-相对介电常数

参考资料来源:百度百科-介电常数

如何测量电介质的介电常数

这个问题有点大,量测电介质的介电常数,首先你要告知,你需要量测的电介质的形态,液体还是固体。
介电常数大概在什么范围,测试这个介电常数的激励信号,是什么频率,一般在交流环境下测试。其交流频率会对测试结果有影响。
量测介电常数,你需要一款阻抗分析仪,通过量测阻抗,推算出电容值,通过电容值,推算出介电常数。
液体:需要一个液体溶腔,固定电极,通过阻抗分析仪量测。
固体:只作为表面相对平整的块状或者片状,在两面镀上电极,通过阻抗分析仪量测电容值。

有什么方法可以快速测量介电常数

液体介电常数εr可以用静电场用如下方式测量:首先在其两块极板之间为空气的时候测试电容器的电容C0。
然后,用同样的电容极板间距离但在极板间加入电介质液体后侧得电容Cx。然后液体的介电常数可以用下式计算 εr=Cx/C0

如何测试固体材料的介电常数

如果需要测量固体材料的介电常数,比如陶瓷材料。需要使用介电温谱仪测量。三琦介电温谱仪中的测试夹具依据国际标准ASTM D150方法设计,采用平行板电极原理,测试电极由上下电极+保护电极组成。上下电极具有良好的同心度和平行度,保护电极可减少周围空气电容的影响,使得测试数据更加准确可靠。
因此,在测量前,需制备好样品。为了确保测量结果的准确性,样品制备需要遵循以下几点:
1、样品大小:直径5-40mm(电极直径为26.8mm),厚度小于8mm;
2、样品形状制备为圆盘样品,两面镀上电极;
3、样品表面须平整光滑,才能保证与平行电极接触良好。否则,测出的电容值因为存在接触间隙而导致测试的值有误差,影响测试结果。
最后,使用介电温谱仪自动完成材料的高温介电常数测量。其测量软件可同时测量及输出频率谱、电压谱、偏压谱、温度谱、介电温谱数据。支持TXT、Excel、Bmp格式导出。

岩石介电常数测量

介电常数是一个重要的岩石物理参数,人们尝试过很多方法来测量它,目前常用测量方法可根据频率不同分为:10kHz~200MHz频段,采用电容法;1~1100MHz,采用同轴线测量法;100MHz~2GHz频段则采用反射法、传输法和谐振腔法等。

1.电容法

电容法的测量装置是一个平行板电容器,岩心作为介质置入两极板之间,将电容器接入阻抗电桥或Q表,即可实现测量。容器极板一般采用导电性较好、较柔软的黄铜箔,外壳则采用有机玻璃等材质。为防止外界电磁场的干扰,整个装置外壳用铜制作,构成屏蔽室。如图4-20所示。屏蔽室本身也会对测量结果造成影响,但因外壳的材质和形状都是固定的,可通过测量已知的标准刻度件对测量装置进行标定,从而消除测量装置本身的影响。

电容法对岩心加工精度要求不高,测试方法相对简单,目前使用较普遍。如果测量频率过高,与标定的条件不同,测量误差偏大,故要求频率低于250MHz;而当频率过低时,又会产生电极极化,于是要求测量频率高于20Hz。

图4-20 平行板电容法岩心夹持器

2.同轴线测量法

为采用同轴线测量方法,首先必须把岩心加工成空心圆柱形,然后置入同轴线夹持器中进行测量。测量过程中,沿同轴线传播的电磁波遇到岩心时,一部分波的能量被反射回去,一部分被岩心吸收,还有一部分经过岩心继续向前传播。记录反射波和传输波的相位和幅度(散射参数,也称S参数),即可求出岩心的介电常数和电导率。同轴线夹持器(图4-21)的内、外导体均为铜质,为了和岩心接触良好,并且本身具有良好的导电性,同轴线内、外导体表面镀有一层银膜。

图4-21 同轴线岩心夹持器

同轴线测量方法适用频率范围是1~1100MHz,主要误差来源于岩心和同轴线金属壁之间的间隙,电磁波在此间隙中传播时会产生衰减而影响测量结果,故该方法对岩心加工精度要求是很高的。研究表明,间隙小于0.02mm时,其对测量结果的影响可忽略。

如何根据反射和折射来测量介电常数

电磁波与材料介质相互作用的时候,会发生反射,透射,散射等物理现象,通过测量研究这些现象,可以获得介质的相关参数。
从总体来说,目前测量介电常数的方法主要有集中电路法、传输线法、谐振法、自由空间波法等等。其中,传输线法、集中电路法、谐振法等属于实验室测量方法,测量通常是在实验室中进行,要求具有相应的样品采集技术。另外对于已知介电常数材料发泡后的介电常数通常用经验公式得到

问:如何测量高分子薄膜的介电常数

如果需要测量陶瓷、薄膜材料的介电常数,需要使用专业的介电温谱仪测量。长沙三琦介电温谱仪中的测试夹具依据国际标准ASTM D150方法设计,采用平行板电极原理,测试电极由上下电极+保护电极组成。上下电极具有良好的同心度和平行度,保护电极可减少周围空气电容的影响,使得测试数据更加准确可靠。
因此,在测量前,需制备好样品。为了确保测量结果的准确性,样品制备需要遵循以下几点:
1、样品大小:直径5-40mm(电极直径为26.8mm),厚度小于8mm;
2、样品形状制备为圆盘样品,两面镀上电极;
3、样品表面须平整光滑,才能保证与平行电极接触良好。否则,测出的电容值因为存在接触间隙而导致测试的值有误差,影响测试结果。
最后,使用三琦介电温谱仪自动完成材料的高温介电常数测量。其测量软件可同时测量及输出频率谱、电压谱、偏压谱、温度谱、介电温谱数据。支持TXT、Excel、Bmp格式导出。

如何测定液体的介电常数阿?

液体介电常数εr可以用静电场用如下方式测量:首先在其两块极板之间为空气的时候测试电容器的电容C0。然后,用同样的电容极板间距离但在极板间加入电介质液体后侧得电容Cx。然后液体的介电常数可以用下式计算
εr=Cx/C0

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