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介電常數及介質(zhì)損耗測定儀

更新時(shí)間:2024-07-09      點(diǎn)擊次數:491
   介電常數和介質(zhì)損耗是描述材料電性能的重要參數,介電常數反映了材料在電場(chǎng)作用下的響應能力,而介質(zhì)損耗則反映了材料中電能轉化為熱能的程度。介電常數及介質(zhì)損耗測定儀是用于測量和評估材料的電性能的設備。下面將為您詳細介紹介電常數及介質(zhì)損耗測定儀的測定原理。
  介電常數的測定原理: 介電常數測定儀主要采用電容法進(jìn)行測量。其基本原理是利用物質(zhì)對電場(chǎng)的響應特性,測量物質(zhì)在不同頻率下的電容值,進(jìn)而計算得到介電常數。
  首先,在測定儀中設置一個(gè)平行板電容器,其中一個(gè)平板固定不動(dòng),而另一個(gè)平板可以移動(dòng)或改變距離。將待測物質(zhì)作為電容器的介質(zhì),放置在兩個(gè)平行板之間。
  然后,通過(guò)連接電源施加交流電壓,使電場(chǎng)形成。在電場(chǎng)作用下,待測物質(zhì)極化并產(chǎn)生電容效應。根據電容器的特定公式 C = εA/d 計算電容值(C),其中 ε 表示介電常數,A 表示電極面積,d 表示電極間距。
  通過(guò)改變電源頻率,從低頻到高頻逐步掃描,記錄不同頻率下的電容值。然后,根據測得的電容值和已知參數計算出介電常數 ε。
  介質(zhì)損耗的測定原理: 介質(zhì)損耗測定儀主要采用諧振法進(jìn)行測量。其基本原理是利用帶有待測樣品的諧振回路,測量在諧振狀態(tài)下的電壓和電流,進(jìn)而計算得到介質(zhì)損耗。
  首先,在測定儀中設置一個(gè)諧振電路,包括電感器和電容器構成的并聯(lián)回路。將待測樣品作為電容器的介質(zhì),連接到諧振電路中。
  然后,通過(guò)信號源激勵諧振電路,使其達到諧振狀態(tài)。在諧振狀態(tài)下,電流和電壓的相位差為零,能量傳輸最大。
  測定儀會(huì )記錄在諧振狀態(tài)下的電壓和電流值,同時(shí)測定激勵信號的頻率。然后,根據諧振電路的特性和測得的電壓、電流值,計算得到介質(zhì)損耗。
  通過(guò)改變頻率范圍,進(jìn)行多個(gè)頻率下的測量,從而得到介質(zhì)損耗與頻率的關(guān)系曲線(xiàn),進(jìn)一步分析材料的電性能。
  總結起來(lái),介電常數及介質(zhì)損耗測定儀主要基于電容法和諧振法原理。通過(guò)測量待測樣品在不同頻率或諧振狀態(tài)下的電容值、電流和電壓等參數,計算得到介電常數和介質(zhì)損耗。這種測定儀廣泛應用于材料科學(xué)、電子工程、通信技術(shù)等領(lǐng)域,以評估材料的電性能和性能穩定性。
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