介电常数的测量方法
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Ca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。
介电常数测试方法
关于“介电常数测试方法”如下:
1、位移法电容测量法
该方法使用外加交流电场,测试材料在电场中的位移和电容变化,从而求解出材料的介电常数。
2、玻尔兹曼法
该方法基于玻尔兹曼方程,通过外施恒定电压V,记录电荷Q的变化,据库仑定律计算出电场强度E,再根据公式D=εE和C=Q/V,结合几何尺寸得到介电常数。
3、灌注法
将测试材料灌注至空心圆柱形的夹具中,两侧施加电极,并在一侧电极上施加交流电场,另一侧电极接地。通过反向测量电极之间的电位差,计算电场强度,结合夹具和材料几何尺寸求解介电常数。
4、微波共振法
该方法利用H模谐振腔,将被测试样品放置在腔中,通过观察样品对于微波场的吸收和共振频率的变化,计算出介电常数。该方法通常用于测试低介电常数材料。
资料扩展:
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又称诱电率,与频率相关。
介电常数是相对介电常数与真空中绝对介电常数乘积。如果有高介电常数的材料放在电场中,电场的强度会在电介质内有可观的下降。理想导体的相对介电常数为无穷大。
根据物质的介电常数可以判别高分子材料的极性大小。通常,相对介电常数大于3.6的物质为极性物质;相对介电常数在2.8~3.6范围内的物质为弱极性物质;相对介电常数小于2.8为非极性物质。
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Ca来代替C0来测量相对电容率εr时,也有足够的准确度。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。
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。
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。