GB/T1693介電常數介質損耗角正切值檢測儀

 GB/T1693介電常數介質損耗角正切值檢測儀是具有多種功能和高測試頻率的新型阻抗分析儀，體積小，緊湊便攜，便于上架使用。本系列儀器基本精度為0.05%，測試頻率高2MHz及10mHz的分辨率，4.3寸的LCD屏幕配合中英文操作界面，操作方便簡潔。集成了變壓器測試功能、平衡測試功能,提高了測試效率。儀器提供了豐富的接口，能滿足自動分選測試，數據傳輸和保存的各種要求。
 GDAT-S系列產品是電子元器件設計、檢驗、質量控制和生產測試強有力的工具。其超高速的測試速度使其特別適用于自動生產線的點檢機，壓電器件的頻率響應曲線分析等等。其多種輸出阻抗模式可以適應各個電感變壓器廠家的不同標準需求。GDAT-S系列產品以其的性能可以實現商業標準和標準如 IEC 和 MIL 標準的各種測試。  

 GB/T1693介電常數介質損耗角正切值檢測儀是符合 LXI 標準的新一代阻抗測試儀器，其 0.1%的基本精度、20Hz ～ 5MHz 的頻率范圍可以滿足元件與材料的測量要求，可測量低 ESR 電容器和高 Q 電感器的測量。可用于諸如傳聲器、諧振器、電感器、陶瓷電容器、液晶顯示器、變容二極管、變壓器等進行諸多電氣性能的分析。

產品優勢

1.變壓器參數測試功能

2.高測試速度:13ms/次

3電壓或電流的自動電平調整（ALC）功能

4.V、I 測試信號電平監視功能

5.內部自帶直流偏置源

6.可外接大電流直流偏置源

7.可直接得到介電常數和介質損耗 不用人工計算

8.可測試電阻

9.4.3寸TFT液晶顯示

10.中英文可選操作界面

11.高5MHz的測試頻率

12.平衡測試功能
13.10點列表掃描測試功能

14.30Ω、50Ω、100Ω可選內阻

15.內建比較器，10檔分選和計數功能

16.內部文件存儲和外部U盤文件保存

17.量數據可直接保存到U盤

18.RS232C、 USB 、LAN、HANDLER、GPIB、DCI接口

19.高頻阻抗分析儀電容值Cp分辨率0.00001pF和6位D值顯示，保證了ε和D值精度和重復性。

20.介電常數測量范圍可達1～105

ε和D性能：

?固體絕緣材料測試頻率20Hz～2MHz的ε和D變化的測試。

?ε和D測量范圍：ε：1～105，D：0.1～0.00005，

?ε和D測量精度（10kHz）：ε：±2% ， D：±5%±0.0001。

?測試參數 :C, L, R,Z,Y,X,B, G, D, Q, θ,DCR

?測試頻率 :20 Hz～2MHz,10mHz步進

?測試信號電:f≤1MHz 10mV～5V,±（10%+10mV）平 :f>1MHz 10mV～1V,±（20%+10mV)

?輸出阻抗:10Ω, 30Ω, 50Ω, 100Ω

?基本準確度 ;0.1%

顯示范圍 :

L 0.0001 uH ～ 9.9999kH

C :0.0001 pF ～ 9.9999F

R,X,Z,DCR :0.0001 Ω ～ 99.999 MΩ

六、顯示范圍 :

Y, B, G 0.0001 nS ～ 99.999 S

D :0.0001 ～ 9.9999

Q :0.0001 ～ 99999

θ :-179.99°～ 179.99°

?測量速度 ：快速，200次/s（f﹥30kHz） ,100次/s（f﹥1kHz） 。中速， 25次/s, 慢速: 5次/s。

?校準功能 :開路 / 短路點頻、掃頻清零，負載校準

?等效方式 :串聯方式, 并聯方式

?量程方式:自動, 保持

?顯示方式 :直讀, Δ, Δ%

?觸發方式 :內部, 手動, 外部, 總線

?內部直流偏 :電壓模式-5V ～ +5V, ±(10%+10mV), 1mV步進

?置源 :電流模式（內阻為50Ω）-100mA ～ +100mA, ±(10%+0.2mA),20uA步進

?比較器功能:10檔分選及計數功能

?顯示器;320×240點陣圖形LCD顯示

?存儲器 :可保存20組儀器設定值

?USB DEVICE( USBTMC and USBCDC support) USB HOST(FAT16 and FAT32 support)

?接口 :LAN(LXI class C support) RS232C HANDLERGPIB（選件）

?工作頻率范圍：20Hz～2MHz 數字合成，

?精度：±0.02%

?電容測量范圍：0.00001pF～9.99999F 六位數顯

?電容測量基本誤差：±0.05%

?損耗因素D值范圍：0.00001～9.99999 六位數顯

?介電常數測試裝置（含保護電極）： 精密介電常數測試裝置提供測試電極，能對直徑φ10～56mm，厚度<10mm的試樣精確測量。

?它針對不同試樣可設置為接觸電極法，薄膜電極法和非接觸法三種，以適應軟材料，表面不平整和薄膜試樣測試。

?微分頭分辨率：10μm

?高耐壓：±42Vp（AC+DC）

?電纜長度設置：1m

?高使用頻率：5MHz （選配）

GB/T1693-2007硫化橡膠介電常數和介質損耗角正切值的測定方法

1范圍

本標準規定了介電幸數和介質損耗角正切值的兩種測定方法。方法A為工頻(50Hz)下的測定方法,方法B為高頻電場下的測定方法。

本標準適用于硫化橡膠。

2規范性引用文件

下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款，凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘箱的內容)或修訂版均不適用于本標準,然而,鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的版本。凡是不注日期的引用文件,其版本適用于本標準，

GB/T2941橡膠物理試驗方法試樣制備和調節通用程序(GB/T 2941-2006.1SO23529:2004.IDT

3術語和定義

下列術語和定義適用于本標準。

3.1

介質損耗dielectric loss

絕緣材料在電物作用下,由于介質電導和介質極化的滯后效應,在其內部引起的能量損耗。

3.2

損耗角&loss angle &

在交變電場下.電介質內流過的電流向量和電壓向證之間的夾角(功本因數角們的余角(8)。

3.3

損耗角正切 tan? loss tangeot 8

介質損耗因數dielectric loss Tactor

介質損耗角正切值。

3.4

介電常數Edielectric constant

絕緣材料在電場作用下產生極化,電容器極板間有電介質存在時的電容量C、與同樣形狀和尺寸的真空電容量C之比。

注，不同試樣,不同電極的真空電容和邊維校正的計貸參見附錄A.

4測試電極

4.1電極材料

見表1.

4.2電極尺寸

4.2.1板狀試樣電極

4.2.1.1 方法A:板狀電極尺寸見表2,電極如圍1所示，

4.2.1.2方法B:采用二電極系統，電極尺寸大小與試樣尺寸相等,或電極小于試樣尺寸。板狀試樣電極直徑為38.0 mm±0.1 mm,950.0 mm±0.1 mm.70.0 mm士0.1mm。4.2.2管狀試樣電極4.2.2.1 方法A:管狀試樣電極尺寸見表3.電極如圖2所示。

4.3 電極裝置

在進行高頻測試時,根據測試頻率與測試要求可用支架電極(如圖4),當頻率大于或等于1MHz且小于10MHz時,宜用測微電極(如圖5);當頻率大于或等于10MHi時,應用測微電極，

5.1.2 測量范圍

損耗角正切(anò);0.001~1;電容(C):40 pF-2 000 pF.

5.1.3電橋測量誤差

測量時誤差不超過10%，當試樣 tanB小于0.001時海量誤差不超過0.0001.電容的測量誤差不超過5%,標準電容器的tan 應小于 0.0001。

5.1.4 電橋必須有良好的屏蔽接地裝置，

5.2方法B

5.2.1方法B的測試儀器有兩種,一種是造振升商法(Q表),另一種是變電鈉法，5.2.1.1諧振開高法(Q表)

其測試原理圖如圖7所示，

5.2.1.1.1測量范圖

頻率為50 Hz~50 MHz,電容 40 pF-500 pF.Q值10~600.5.2.1.1.2測量誤差

電容誤差:±(0.5%C+0.1pF),Q值±10%;有關儀器的測量誤差均為±10%。5.2.1.2變電銷法

其測試原理圖如圍8所示。

試樣

6.1試樣尺寸

6.1.1 方法A試樣尺寸見表4.

6.2試樣的制備

試樣的制備應符合GB/T 2941的規定.也可以在符合試樣厚度尺寸的膠板上用旋轉藏刀進行裁切,制樣方法的不同,其試驗結果無可比性。

6.3試樣數量

試樣的數量不少于3個。

7硫化與試驗之間的時間間隔

試樣在硫化與試驗之間的時間問隔按GB/T 2941的規定執行。

8試驗條件

8.1試樣表面應清潔,平滑,無裂紋、氣泡和雜質等,試樣表面應用慈有無水乙醇的布擦洗，

8.2試樣應在標準實驗室溫度及濕度下至少調節24h。

8.3 當試樣處理有特殊要求時,可按其產品標準規定的進行。

9試驗步驟

9.1方法A

9.1.1試驗電壓為1000V-3000V,一般情況下為1000V,電源頻率為50 Hz.9.1.2按設備說明書正確的連接。

9，1.3接通電源預熱30min。

9.1.4 將試樣接人電橋-C,的橋臂中,加上試驗電壓,根據電橋使用方法進行平衡，讀取R。和tans 或C.的值.

9.2 方法B諧振升高法(Q表法)

9.2.1按照Q表的操作規程調整儀器,選定測量頻率,測定C和Q的值.9.2.2將試樣放入測試電極中,并調節電容器C.,使電路諧振,達到Q值記下調諾電容量C,和的值

9.2.3 將試樣從測試電極中取出,調節C,或測試電極的距離,使電路重新諧振,記下C,或測試電極的校正電容值與Q值,并根據測試值計算出損耗角tand與介電常數e.9.2.4其他高頻測試儀器按其說明書進行操作,通過測試值計算出捐耗角 tanò 和介電常數e.

10試驗結果

10.1 方法A

10.1.1介質損耗角正切值(tand)可在電橋上直接讀數,按式(1)進行計算:

tan8 - 2*fR,C,x10-

.-. --- ... .. ..*...--====(1)

式中:

#---3.14;

f-一頻率50 Hz1

R.-一固定電阻阻值,單位為歐姆(Ω):

C.-一可變電容值,單位為微法(μF)。

10.1.2介電常數(e)的計算見表6。

10.2

萬集B

10.2.1電容的計算

10.2.1.1請振升高法

應用支架電慢時按式(7)計算:

應用測微電極時按式(8)計算:

C.-C-G+C.

C.=C1-C,+C.

.. *= …… =…= .…* =**====…=(7)

....-*.…* *=*==--------=(8)

10.2.1.2變電納法(配用當微電極):

按式(9),式(10)計算￥

.C.=C-C2+C.

其中:C.-11.3a

.….....==.…. ===.==.=====( 9)

=== === === === =*= ..*.==**=( 10)

當電極直徑為38 mm 時,則 C.=1/d

式中

C,試樣的并聯等值電容,單位為皮法(pF):

C、電極間距為試樣厚度d,且無試樣時諧振電容量,單位為皮法(pF):

C.有試樣時諧振電容址,單位為皮法(pF);

C、-一無試樣時,調節測微電極達到諧振時,測微電極的校正電容值,單位為皮法(pF);

C’-有試樣時,測微電極間距等于試樣以度時.瀏微電極的校正電容值，單位為皮法(pF);

試樣的幾何電容量,單位為皮法(pF):

S電極面積,單位為平方厘米(cm):

式中:

C.、Q無試樣時,請振電容量及Q值

c.--有試樣時,諧振電容量及Q值;

△C一有試樣時兩次衰減至諧振峰0.707 時,微調電容變化童,單位為皮法(pF);sC.一一無試樣時兩次衰減至諧振峰0.707 時,微調電容變化量,單位為皮法(pF)。柱，不同試驗環境對試驗結果的影響因素參見附錄 B.0.3試驗結果以每組試驗結果的中位數表示,取兩位有效數字。

試驗報告

試驗報告應包括以下內容:

)試樣編號:

b)本標準編號或本標準名稱;

c)試驗結果

d實驗室溫度濕度;

e)試樣的規格:

f)測量元件及電極尺寸

g)試樣和測試條件的調節;

h)測量方法和測量電路:

試驗電壓及頻率;

試驗者:

k)試驗日期。

介電常數介質損耗角正切值檢測儀是評估材料絕緣和介電性能的核心工具，廣泛應用于多個關鍵領域，梳理一下它的主要應用場景：

1. ?電氣設備制造?

在電機、變壓器、開關柜等設備的生產中，它用于嚴格測試絕緣材料，確保設備在高壓運行下的安全性。

2. ?電子產品測試?

家用電器、通信設備等電子產品的內部絕緣結構可靠性測試也離不開它，能有效防止因絕緣失效導致的產品故障。

3. ?絕緣材料研發?

在研發新型絕緣材料時，它是評估材料性能的重要工具，通過測試不同材料的擊穿電壓，為研發提供數據支持。

4. ?維修與維護?

在電氣設備的日常維護中，它能及時發現絕緣老化或損壞問題，幫助維修人員采取措施，延長設備使用壽命。

5. ?科研與教學?

在科研領域，它能為研究新型絕緣材料、優化電氣設備設計提供可靠數據；在教學方面，則能提供直觀、準確的實驗體驗。

6. ?材料科學?

用于測試固體絕緣材料（如樹脂、塑料、陶瓷等）的擊穿電壓和耐壓時間，評估其電氣性能。

7. ?航空航天?

在航天器絕緣系統的測試中，它用于評估絕緣材料的電氣強度，確保設備在惡劣環境下的可靠性。

8. ?新能源汽車?

在電池安全測試中，它用于評估電池絕緣材料的耐壓性能，確保電池在高壓環境下的安全性。

9. ?特高壓輸電工程?

在特高壓輸電設備的絕緣測試中，它用于評估絕緣材料的電氣強度，確保設備在高壓環境下的可靠性。

10. ?其他領域?

它還廣泛應用于絕緣紙板、層壓板、絕緣管、線棒、厚薄膜、柔軟復合材料、浸漬樹脂、橡膠和制件等絕緣材料的擊穿電壓和電氣強度測試。