GB/T1409電氣介電常數測量儀

電介質在恒定電場作用下，介質損耗的功率為

　　W=U2/R=（Ed）2S/ρd=σE2Sd

定義單位體積的介質損耗為介質損耗率為

ω=σE2

在交變電場作用下，電位移D與電場強度E均變為復數矢量，此時介電常數也變成復數，其虛部就表示了電介質中能量損耗的大小。

D，E，J之間的相位關系圖

D，E，J之間的相位關系圖

如圖所示，從電路觀點來看，電介質中的電流密度為

J=dD/dt=d（εE）/dt=Jτ+iJe

式中Jτ與E同相位。稱為有功電流密度，導致能量損耗；Je，相比較E超前90°，稱為無功電流密度。

定義

tanδ=Jτ/Je=ε〞/εˊ

式中，δ稱為損耗角，tanδ稱為損耗角正切值。

GB/T1409電氣介電常數測量儀

玻璃的損耗

復雜玻璃中的介質損耗主要包括三個部分：電導耗、松弛損耗和結構損耗。哪一種損耗占優勢，取決于外界因素溫度和電場頻率。高頻和高溫下，電導損耗占優勢：在高頻下，主要的是由弱聯系離子在有限范圍內移動造成的松弛損耗：在高頻和低溫下，主要是結構損耗，其損耗機理目前還不清楚，可能與結構的緊密程度有關。般來說，簡單玻璃的損耗是很小的，這是因為簡單玻璃中的“分子”接近規則的排列，結構緊密，沒有弱聯系的松弛離子。在純玻璃中加人堿金屬化物后。介質損耗大大增加，并且隨著加人量的增大按指數規律增大。這是因為堿性氧化物進人玻璃的點陣結構后，使離子所在處點陣受到破壞，結構變得松散，離子活動性增大，造成電導損耗和松弛損耗增加。

陶瓷材料的損耗

陶瓷材料的介質損耗主要來源于電導損耗、松弛質點的極化損耗和結構損耗。此外，表面氣孔吸附水分、油污及灰塵等造成的表面電導也會引起較大的損耗。

在結構緊密的陶瓷中，介質損耗主要來源于玻璃相。為了改善某些陶瓷的工藝性能，往往在配方中引人此易熔物質（如黏土），形成玻璃相，這樣就使損耗增大。如滑石瓷、尖晶石瓷隨黏土含量增大，介質損耗也增大。因面一般高頻瓷，如氧化鋁瓷、金紅石等很少含有玻璃相。大多數電陶瓷的離子松弛極化損耗較大，主要的原因是：主晶相結構松散，生成了缺固濟體、多品型轉變等。

高分子材料的損耗

高分子聚合物電介質按單體單元偶極矩的大小可分為極性和非極性兩類。一般地，偶極矩在0~0.5D（德拜）范圍內的是非極性高聚物；偶極矩在0.5D以上的是極性高聚物。非極性高聚物具有較低的介電常數和介質損耗，其介電常數約為2，介質損耗小于10-4；極性高聚物則具有較高的介電常數和介質損耗，并且極性愈大，這兩個值愈高。

高聚物的交聯通常能阻礙極性基團的取向，因此熱固性高聚物的介電常數和介質損耗均隨交聯度的提高而下降。酚醛樹脂就是典型的例子，雖然這種高聚物的極性很強，但只要固化比較完全，它的介質損耗就不高。相反，支化使分子鏈間作用力減弱，分子鏈活動能力增強，介電常數和介質損耗均增大。

高聚物的凝聚態結構及力學狀態對介電性景響也很大。結品能鏈段上偶極矩的取向極化，因此高聚物的介質損耗隨結晶度升高而下降。當高聚物結晶度大于70%時，鏈段上的偶極的極化有時完全被，介電性能可降至低值，同樣的道理，非晶態高聚物在玻璃態下比在高彈態下具有更低的介質損耗。此外，高聚物中的增塑利、雜質等對介電性能也有很大景響。

介質損耗（dielectric loss ）指的是絕緣材料在電場作用下，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。也叫介質損失，簡稱介損。

介質損耗因數（dielectric loss factor）指的是衡量介質損耗程度的參數。【依據標準】GB/T 16491、GB/T 1040、GB/T 8808、GB/T 13022、GB/T 2790、GB/T 2791、GB/T 2792、GB/T 16825、GB/T 17200、GB/T 3923.1、GB/T 528、GB/T 2611、GB/T 6344、GB/T 20310、GB/T 3690、GB/T 4944、GB/T 3686、GB/T 529、GB/T 6344、GB/T 10654、HG/T 2580、JC/T 777、QB/T 2171、HG/T 2538、CNS 11888、JIS K6854、PSTC-7、ISO 37、AS 1180.2、BS EN 1979、BSEN ISO 1421、BS EN ISO 1798、BS EN ISO 9163、DIN EN ISO 1798、GOST 18299、DIN 53357、ISO 2285、ISO 34-1、ISO 34-2、BS 903、BS 5131、DIN EN 12803、DIN EN 12995、DIN53507-A、DIN53339、ASTM D3574、ASTM D6644、ASTM D5035、ASTM D2061、ASTM D1445、ASTM D2290、ASTM D412、ASTM D3759/D3759M

功能介紹

1.自動停機：試樣破壞后，移動橫梁自動停止移動（或自動返回初始位置、

2.自動換檔：根據試驗力大小自動切換到適當的量程，以確保測量數據的準確性

3.條件模塊：試驗條件和試樣原始數據可以建立自己的標準模塊的形式存儲；方便用戶的調用和查看，節省試驗時間

4.自動變速：試驗過程的位移速度或加載速度可按預先編制、設定的程序自動完成也可手動改變

5.自動程制：根據試驗要求，用戶可方便的建立自己的試驗模板（方法、，便于二次調用，可實現試驗加載速度、應力、應變的閉環試驗控制

6.自動保存：試驗結束，試驗數據和曲線計算機自動保存，杜絕因忘記存盤而引起的數據丟失

7.測試過程：試驗過程及測量、顯示、分析等均由微機完成

8.批量試驗：對相同參數的試樣，一次設定后可順次完成一批試驗

9.試驗軟件：中文Windows用戶界面，操作簡便

10.顯示方式：數據與曲線隨試驗過程動態顯示

11.曲線遍歷：試驗完成后，可對曲線進行放大再分析，用鼠標查到試驗曲線上各點對應的數據

12.試驗報告：可根據用戶要求進行編輯打印

13.限位保護：具有程控和機械兩級限位保護

14.過載保護：當負荷超過額定值3～5%時，自動停機

15.報告顯示：自動和人工兩種模式求取各種試驗結果，自動形成報表，使數據分析過程變的簡單，便于用戶

16.添加試驗方法：用戶可跟據試驗要求，添加試驗方法

軟件說明

a.軟件系統：中英文Windows2000/XP/Win7平臺下軟件包

b.自動儲存：試驗條件、試驗結果、計算參數、標距位置自動儲存。

c.自動返回：試驗結束后，試驗機橫梁會自動返回到試驗初始位置。

d.連續試驗：一批試驗參數設定完成后，可連續進行測試。

e.多種曲線：同一圖形上可顯示多種不同的曲線：荷重--位移、荷重-時間、位移--時間、應力—應變、荷重—兩點延伸等到多種曲線。

f.曲線對比：同組試樣的曲線可在同一張圖上疊加對比。

g.報告編輯：可按用戶要求輸出不同的報告形式。

h.動態顯示：測試過程中，負荷、伸長、位移及選中的試驗曲線隨著測試的進行，實時動態顯示在主控屏幕上。

i.自動變標：試驗中負荷、伸長等曲線坐標，如果選擇不當，可根據實測值的大小，自動變換座標。保證在任何情況下 曲線以大的形式顯示在屏幕上。

j.峰值保持：在測試的整個過程中，測試項目的大值始終隨著試驗的進行，在屏幕窗口上顯示。