介电常数介质损耗试验机产品概述、参数设置、符合标准、工作原理

介电常数介质损耗试验机产品概述

介电常数介质损耗试验机是用于测量材料在电场中储能与耗能特性的核心设备，其结果可直接影响电容器设计、射频器件选型及高频电路优化等，通过量化介电常数与介质损耗因数，为电子材料研发、通信设备制造及新能源等领域提供关键数据支撑。该设备采用谐振法原理，通过构建 LC 振荡电路来测量材料在交变电场下的极化响应，其核心模块包括高频信号发生器、高精度电容测量单元和相位角检测系统等。

介电常数介质损耗试验机参数设置

测试频率 ：根据材料应用场景设定，如电容器薄膜一般在 1kHz~100kHz 工频至中频段；射频基板材料在 100MHz~2GHz 微波通信频段；微波介质陶瓷在 2.45GHz/5.8GHz 等 ISM 频点。

测试温度 ：常温材料一般在 23℃±1℃基线测试，再加上特定温度点，如 85℃/125℃等；宽温材料则以 30℃为间隔进行全温域扫描；快速老化测试可设定温度循环。

电压梯度 ：对于薄层材料，如厚度小于 1mm 的，电压梯度可设为 100-500V/mm；厚板试样，厚度大于 5mm 的，电压梯度则设为 10-50V/mm；击穿预测试时，可采用阶梯升压的方式。

电极选择 ：根据材料形态选择不同电极，如液体介质使用平行板电极，薄膜材料采用三电极系统等。

介电常数介质损耗试验机符合标准

国际标准 ：IEC 60250:2020《绝缘材料介电性能测量方法》，规定了绝缘材料介电性能测量的试验方法、设备要求、试样制备等关键环节。

美国标准 ：ASTM D150-18《固体电绝缘材料交流损耗特性和电容率标准试验方法》，要求控制升降温速率等。

国家标准 ：GB/T 1409-2006《测量电气绝缘材料在工频、音频、高频下电容率和介质损耗因数的推荐方法》等。

介电常数介质损耗试验机工作原理

主要基于谐振法原理，通过构建 LC 振荡电路来测量材料在交变电场下的极化响应。利用高频信号发生器产生特定频率的交流电压，施加于被测材料上，材料在电场中极化并产生位移电流。仪器通过检测流经样品的电流幅值及相位差，分离出电容电流和损耗电流，进而计算出介电常数和介质损耗因数。

仪器操作过程

1. 样品制备 ：固体材料一般加工为直径 100±0.5mm 的圆片，表面粗糙度 Ra≤3.2μm，厚度公差控制在 ±0.005mm 以内，表面需进行处理，如金刚石切割、离子束抛光等，使表面粗糙度满足要求；液体试样要进行消泡处理，真空脱泡至目视无气泡，使用专用测量池，电极间隙为 2.00±0.02mm；薄膜材料则需匹配电极直径，避免毛刺。

2. 设备预热与校准 ：开机稳定 30 分钟，消除温漂。进行开路校准和短路校准，使用标准聚苯乙烯介电片或 NIST 溯源的标准电容器等对仪器进行校准。

3. 装样定位 ：将样品安装在电极上，确保电极全接触，施加适当的压力，如使用扭矩扳手控制电极压力在 2~5N・m。

4. 参数设置 ：根据材料类型和测试需求，在仪器上设置好测试频率、温度、电压梯度等参数。

5. 数据采集与记录 ：启动测试，仪器会自动记录介电常数和介质损耗因数随频率、温度等的变化曲线，一般单频模式下取 10 次平均值，扫频间隔≤5%。

6. 结果分析与处理 ：测试完成后，对采集到的数据进行分析，判断测试结果是否符合相关标准和材料的要求，如不符合则需查找原因并重新测试。