介电常数介质损耗试验机主要采用谐振法和电桥法两种技术路线:
谐振法
通过构建 LC 振荡电路,将待测材料作为电容介质引入回路。高频信号发生器产生特定频率的交流电压,材料在电场中极化并产生位移电流。仪器通过检测谐振频率偏移及回路 Q 值变化,计算介电常数和介质损耗因数。该方法适用于高频(1MHz 以上)低损耗材料的测试,具有精度高、抗干扰能力强的特点。
电桥法
基于惠斯通电桥平衡原理,将待测材料等效为电容与电阻的并联模型。通过调节桥臂参数使电桥平衡,利用公式 ε = C/(ε₀A/d) 计算介电常数,同时根据相位差确定介质损耗因数。该方法适用于工频至中频(1kHz~10MHz)范围,对高损耗材料(如绝缘油)的测试效果更佳。
两种方法均需进行开路校准和短路校准,使用标准聚苯乙烯介电片或 NIST 溯源的标准电容器消除系统误差。
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