介電常數(shù)測(cè)量儀（廠家）——介電常數(shù)定義：

介電常數(shù)是反映壓電智能材料電介質(zhì)在靜電場作用下介電性質(zhì)或極化性質(zhì)的主要參數(shù)，通常用ε來表示。不同用途的壓電元件對(duì)壓電智能材料的介電常數(shù)要求不同。當(dāng)壓電智能材料的形狀、尺寸一定時(shí)，介電常數(shù)ε通過測(cè)量壓電智能材料的固有電容CP來確定。

根據(jù)物質(zhì)的介電常數(shù)可以判別高分子材料的極性大小。通常，相對(duì)介電常數(shù)大于3.6的物質(zhì)為極性物質(zhì)；相對(duì)介電常數(shù)在2.8~3.6范圍內(nèi)的物質(zhì)為弱極性物質(zhì)；相對(duì)介電常數(shù)小于2.8為非極性物質(zhì)。

介電常數(shù)測(cè)量儀（廠家）測(cè)量方法：

相對(duì)介電常數(shù)εr可以用靜電場用如下方式測(cè)量：首先在兩塊極板之間為真空的時(shí)候測(cè)試電容器的電容C0。然后，用同樣的電容極板間距離，但在極板間加入電介質(zhì)后測(cè)得電容Cx。然后相對(duì)介電常數(shù)可以用下式計(jì)算：

εr＝Cx/C0。

在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，不含二氧化碳的干燥空氣的相對(duì)電容率εr＝1.00053。因此，用這種電極構(gòu)形在空氣中的電容Cair來代替C0來測(cè)量相對(duì)電容率εr時(shí)，也有足夠的準(zhǔn)確度。（參考GB/T 1409-2006）

對(duì)于時(shí)變電磁場，物質(zhì)的介電常數(shù)和頻率相關(guān)，通常稱為介電系數(shù)。

常見溶劑：附常見溶劑的相對(duì)介電常數(shù)，條件為室溫下，測(cè)試頻率為1KHz。

測(cè)試步驟與技巧

1．測(cè)試準(zhǔn)備
進(jìn)行各項(xiàng)測(cè)試時(shí)均應(yīng)做好本項(xiàng)使用工作。
（1）將儀器安裝在水平的工作臺(tái)上，校正定位指示電表的機(jī)械零點(diǎn)。
（2）將定位粗調(diào)旋鈕向逆時(shí)針方向旋到底，定位零位校正和Q值零位校正旋鈕置于中間附近位置，微調(diào)電容度盤調(diào)到零。
（3）接通電源（指示燈亮），預(yù)熱30分鐘以上，待儀器穩(wěn)定后進(jìn)行測(cè)試。
2．高頻線圈Q值測(cè)量（基本測(cè)量法）
將被測(cè)線圈接在儀器頂部的“Lx”接線柱上（接觸必須良好）；調(diào)節(jié)頻段選擇和頻率度盤，使之到規(guī)定的測(cè)量頻率點(diǎn)上；估計(jì)被測(cè)件的Q值，將Q值范圍開關(guān)置于適當(dāng)?shù)臋n級(jí)上；將定位粗調(diào)旋鈕向逆時(shí)針方向旋到底（定位微調(diào)旋鈕位置任意）。調(diào)節(jié)定位零位校正旋鈕，使定位表指示為零；調(diào)節(jié)定位粗調(diào)、定位細(xì)調(diào)旋鈕，使定位表指示在“Q×1”上（在回路調(diào)諧后，若定位表指示偏離定位點(diǎn)，則應(yīng)重新調(diào)節(jié)定位粗調(diào)和定位細(xì)調(diào)旋鈕，使指針仍在定位點(diǎn)上）；調(diào)節(jié)主調(diào)電容度盤，使之遠(yuǎn)離諧振點(diǎn)（使Q值表指示最小）；調(diào)節(jié)Q值零位校正旋鈕，使Q表指示為零（100，300，600 三檔零位在同一點(diǎn)上）；再調(diào)節(jié)主調(diào)電容和微調(diào)電容度盤，使測(cè)試回路諧振，即Q值表指示最大，此時(shí)Q值表頭指示值便為測(cè)量回路的Q值。因?yàn)闇y(cè)量回路中標(biāo)準(zhǔn)電容器的損耗極小，所以測(cè)量回路的Q值就近似等于被測(cè)電感的Q值。
注意：當(dāng)工作頻率高于10MHz時(shí)，若回路諧振，定位表可能有微小偏轉(zhuǎn)，此時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)定位細(xì)調(diào)旋鈕定位表仍指示“Q×1”上，并以調(diào)節(jié)后的Q值表的讀數(shù)為準(zhǔn)。
由于被測(cè)線圈本身分布電容的影響，以上所測(cè)得的Q值和實(shí)際值略有相差，如果所進(jìn)行的測(cè)量作為Q值的大概比較，那就不需加以修正。當(dāng)需獲得較精確的Q值時(shí)，則應(yīng)按后面所述的方法測(cè)出線圈的分布電容量Co，然后按照下式修正：
Q=Q_m（C₁+Co）/C₁
式中Q_m為測(cè)量值，C₁為回路諧振時(shí)主調(diào)電容度盤與微調(diào)電容的讀數(shù)之和。如回路諧振時(shí)C₁讀數(shù)很大，Co只占很小比數(shù)，則測(cè)得值和修正后的實(shí)際值相差很小。
3．高頻線圈電感量的測(cè)量
Q表在測(cè)量高頻線圈的Q值時(shí)，能夠知道與被測(cè)高頻線圈相諧振時(shí)的電容量C值和頻率fo值。按照公式 可計(jì)算出被測(cè)高頻線圈的電感量。實(shí)際上測(cè)量高頻線圈電感值時(shí)，為了能夠直讀，通常是在某些zhi定頻率上進(jìn)行電感測(cè)量的。在頻率已經(jīng)zhi 定的情況下，Lx與C成反比例的關(guān)系，所以在標(biāo)準(zhǔn)可變電容器的度盤上可附加直讀電感的刻度，以免除計(jì)算的麻煩。
（1）將被測(cè)線圈接在儀器頂部“Lx”接線柱上（接觸必須良好）。
（2）根據(jù)被測(cè)線圈的大約電感值，在面板上的“電感、倍率、頻率”對(duì)照表中選擇一標(biāo)準(zhǔn)頻率。然后通過頻段選擇開關(guān)和頻率度盤，將高頻信號(hào)調(diào)到這一標(biāo)準(zhǔn)頻率上。
（3）使被測(cè)電感在此標(biāo)準(zhǔn)頻率上諧振。
（4）微調(diào)電容度盤置于“0”上，調(diào)節(jié)主調(diào)電容度盤，使測(cè)試回路諧振。則主調(diào)電容度盤對(duì)應(yīng)的電感數(shù)乘以對(duì)照表上所指示的倍率就是被測(cè)線圈的近似電感值。
“電感、倍率、頻率”對(duì)照表見表8-1所示。對(duì)照表的使用方法舉例如下：如被測(cè)的高頻線圈的大約電感值為50μH，根據(jù)表查得被測(cè)電感量在10μH～100μH范圍內(nèi)，測(cè)試頻率為2.52MHz，電感量按主調(diào)電容度盤上的L讀數(shù)乘以倍率10。
（5）要測(cè)得準(zhǔn)確的電感數(shù)，必須先測(cè)得電感的分布電容量Co（分布電容的具體測(cè)法見后面所述）。然后照上述步驟讀得約略電感值后，再將主調(diào)電容度盤的刻度調(diào)在“C₁+Co”的位置上，這時(shí)度盤的電感讀數(shù)乘以對(duì)照表上所指示的倍率即為線圈的較精確的電感量。
（6）在被測(cè)電感小于10μH時(shí)，按上述方法測(cè)得的電感值，還應(yīng)減去儀器中測(cè)試回路本身的剩余電感Lo（Lo近似等于0.07μH）。

實(shí)例：已知被測(cè)線圈的分布電容值Co=4pF，儀器剩余電感值Lo=0.07μH，按“電感、倍率、頻率”對(duì)照表選擇的標(biāo)準(zhǔn)頻率f=7.95MHz。微調(diào)電容度盤置于“0”上，調(diào)節(jié)主調(diào)電容度盤，使測(cè)試回路諧振，測(cè)得C_l=196pF。隨后再調(diào)整主調(diào)電容度盤到C₁+Co=196+4=200（pF）處。從對(duì)邊L刻度線上讀得L值為4μH。被測(cè)線圈的實(shí)際電感值為L-Lo=4-0.07=3.39（uH）。
4．高頻線圈分布電容Co的測(cè)量
兩倍頻率法
將被測(cè)線圈接在儀器頂部的“Lx”接線柱上，將主調(diào)電容度盤調(diào)到C₁上，通常C₁以200pF較為適宜。調(diào)節(jié)頻段選擇開關(guān)和頻率度盤，找出諧振頻率f₁。然后將頻率調(diào)至f₂（f₂=<:chmetcnv UnitName="F" SourceValue="2" HasSpace="False" Negative="False" NumberType="1" TCSC="0" w:st="on">2f₁），再調(diào)節(jié)主調(diào)電容度盤至諧振點(diǎn)C₂。根據(jù)下式可求得分布電容Co的值
Co=（C₁<:chmetcnv UnitName="C" SourceValue="4" HasSpace="False" Negative="True" NumberType="1" TCSC="0" w:st="on">-4C₂）/3。
自然頻率法
此法可獲得較準(zhǔn)確結(jié)果。
（1）將被測(cè)高頻線圈接在“Lx”接線柱上。
（2）將微調(diào)電容度盤置于“0”位置上，主調(diào)電容度盤調(diào)C₁，C₁取400pF。
（3）調(diào)節(jié)高頻振蕩器的頻率，使測(cè)試回路諧振，諧振頻率為f₁。
（4）取下被測(cè)線圈，換上一個(gè)能在主調(diào)電容度盤調(diào)節(jié)范圍內(nèi)和<:chmetcnv UnitName="F" SourceValue="10" HasSpace="False" Negative="False" NumberType="1" TCSC="0" w:st="on">10f₁頻率諧振的標(biāo)準(zhǔn)電感。
（5）將高頻振蕩器調(diào)到約<:chmetcnv UnitName="F" SourceValue="10" HasSpace="False" Negative="False" NumberType="1" TCSC="0" w:st="on">10f₁的頻率上，調(diào)節(jié)主調(diào)電容度盤，使測(cè)試回路諧振。
（6）將被測(cè)線圈接在“Cx”接線柱上，調(diào)節(jié)主調(diào)電容度盤，使測(cè)試回路諧振，此時(shí)看電容度盤讀數(shù)是增加還是減小，如果增加則應(yīng)將信號(hào)頻率調(diào)高些，如是減小則將信號(hào)頻率調(diào)低些。
（7）再取下被測(cè)線圈，調(diào)節(jié)主調(diào)電容度盤，使測(cè)試回路諧振。
（8）重復(fù)（6）、（7）直到某一頻率，被測(cè)線圈接上或不接上“Cx”柱均不改變諧振點(diǎn)，這一頻率即為被測(cè)線圈的自然諧振頻率f₂，線圈的分布電容：Co=C₁(f₁ /f₂)²。式中電容量單位用pF；頻率單位用MHz。
5．電容器容量的測(cè)量
（1） 小于460pF電容器的測(cè)量
通常采用并聯(lián)替代法測(cè)量電容量小于460pF電容量，具體測(cè)量步驟如下。
① 取一個(gè)電感量大于lmH的輔助線圈，接在“Lx”接線柱上，與標(biāo)準(zhǔn)可變電容器組成串聯(lián)諧振回路。
② 將微調(diào)電容度盤調(diào)到“0”位，主調(diào)電容度盤調(diào)到較大電容量C₁上。
③ 定位粗調(diào)旋鈕置于起始零位時(shí)，調(diào)節(jié)定位零位校正旋鈕，使定位表示于零。調(diào)節(jié)定位粗調(diào)和定位細(xì)調(diào)旋鈕，使定位表指示在“Q×1”位置附近。
④ 調(diào)節(jié)高頻振蕩頻率，使遠(yuǎn)離諧振點(diǎn)（即Q值表頭指示最小），調(diào)節(jié)Q值零位校正旋鈕，使Q值表指示于零。
⑤ 調(diào)節(jié)頻段選擇開關(guān)和頻率度盤，使測(cè)試回路諧振。
⑥ 將被測(cè)電容器接在“Cx”接線柱上，與標(biāo)準(zhǔn)可變電容器并聯(lián)，保持高頻振蕩頻率不變，調(diào)節(jié)（減小）主調(diào)電容度盤。使測(cè)試回路恢復(fù)諧振，若此時(shí)主調(diào)電容器度盤的讀數(shù)為C₂，則C₁=C₂+Cx。所以被測(cè)電容器的電容量為Cx=C₁-C₂。
（2）大于460pF電容量的測(cè)量
通常標(biāo)準(zhǔn)可變電容器的電容變化范圍有限，一般Q表的主調(diào)電容度盤的電容變化范圍為460pF（從500pF變化到40pF）。故按上述的并聯(lián)替代法只能測(cè)量電容量小于460pF的電容，若要測(cè)量大于460pF的電容時(shí)，可借助一只已知電容量的電容器作輔助元件，再用并聯(lián)替代法進(jìn)行測(cè)量或采用串聯(lián)替代法進(jìn)行測(cè)量。具體測(cè)量在測(cè)試原理中已介紹。
6．電容器損耗因數(shù)的測(cè)量
下面介紹電容量不超過460pF的電容器損耗因數(shù)的方法。
（1）調(diào)節(jié)頻段選擇開關(guān)和頻率度盤到規(guī)定的測(cè)量頻率點(diǎn)。
（2）選擇本身Q值較高、電感量適當(dāng)?shù)妮o助電感，接在“Lx“接線柱上，與標(biāo)準(zhǔn)可變電容器組成串聯(lián)諧振回路。
（3）定位粗調(diào)旋鈕置于起始零位時(shí)，調(diào)節(jié)定位零位校正旋鈕，使定位表指示于零位，調(diào)節(jié)定位粗調(diào)和定位細(xì)調(diào)旋鈕，使定位表指在“Q×1”上。
（4）調(diào)節(jié)主調(diào)電容度盤到遠(yuǎn)離諧振點(diǎn)處（使Q值表指示最小），再調(diào)節(jié)Q值零位校正旋鈕使Q表示于零位。
（5）調(diào)節(jié)主調(diào)電容度盤，使測(cè)試回路諧振。讀得Q值為Q₁，電容讀數(shù)為C₁。
（6）將被測(cè)電容器接在“Cx”接線柱上，與標(biāo)準(zhǔn)可變電容器并聯(lián)。調(diào)節(jié)電容度盤使測(cè)試回路恢復(fù)諧振。讀得Q值為Q₂，電容讀數(shù)為C₂。根據(jù)下式便可算得電容器損耗正切角δ，
tgδ=1/Q=[(Q₁-Q₂) / (Q₁·Q₂)][(C₁+Co) / (C₁-Co)]
式中Co為輔助電感的分布電容量。
電容器的有效并聯(lián)電阻為Rp
Rp=[(Q₁·Q₂) / (Q₁-Q₂)]·{1/[2πf / (C₁+Co)]}
式中Rp是有效并聯(lián)電阻，單位為Ω；f是諧振頻率，單位Hz；C₁和Co單位pF。如果f以kHz作單位，C₁和Co以pF為單位，則上式寫成
Rp=[(Q₁·Q₂) / (Q₁-Q₂)]·[（159·10⁶）f (C₁+Co)]
7．大電阻的測(cè)量（在規(guī)定頻率下的有效電阻）
（1）按第6項(xiàng)（1）～（5）操作，其中C₁值要盡量小些（即選用適當(dāng)?shù)碾姼衅鳎蕴岣邷y(cè)量靈敏度。
（2）將被測(cè)件接在“Cx”接線柱，再調(diào)節(jié)電容度盤，使測(cè)試回路恢復(fù)諧振，此時(shí)Q值讀數(shù)為Q₂，電容讀數(shù)為C₂，有效電阻值即為
Rp=[(Q₁·Q₂) / (Q₁-Q₂)]·[1/2πf (C₁+Co)]
此電的分布電容Cp=C₁-C₂。如C₁小于Co，則此電阻在這個(gè)測(cè)試頻率上具有電感性，它的電感量為Lp=1/[(2πf)² (C₂-C₁)]，此處Lp單位uH；C₁、C₂單位pF；f單位kHz。
8．低阻抗的測(cè)量
低阻值電阻、大容量的電容和小電感等低阻抗都可以且串聯(lián)法來進(jìn)行測(cè)量。
（1）按第6項(xiàng)（1）～（5）操作進(jìn)行。
（2）將被測(cè)件和標(biāo)準(zhǔn)電感串聯(lián)后再接入“Lx”接線柱，保持高頻振蕩頻率不變。并重調(diào)電容度盤，使測(cè)試回路恢復(fù)諧振。讀出C₂和Q₂值，就可以按下式算得有效電阻值
Rs={(1/2πf)[1 / (C₂Q₂)-1 / (C₁Q₁)]}×10⁶
此處Rs單位Ω；C₁、C₂單位為pF；f單位kHz。
（三）使用注意事項(xiàng)
1．被測(cè)件和測(cè)量回路的接線柱間的接線應(yīng)盡量短和足夠粗，并且要接觸良好可靠，以減少因接線的電阻和分布參數(shù)所帶來的測(cè)量誤差。
2．被測(cè)件不要直接擱在儀器頂部，必要時(shí)可用低損耗的絕緣材料如聚苯乙烯做成的襯墊物襯墊。
3．不要把手靠近被測(cè)件，以免人體感應(yīng)影響而造成測(cè)量誤差。有屏蔽的被測(cè)件，屏蔽罩應(yīng)連接在低電位端的接線柱上。
4．估計(jì)被測(cè)件的Q值，并將Q值范圍開關(guān)置于適當(dāng)?shù)臋n級(jí)上。在不了解被測(cè)件的Q值時(shí)，Q值范圍開關(guān)應(yīng)置于高檔。定位粗調(diào)旋鈕應(yīng)保持適當(dāng)位置，特別在變換高頻振蕩頻率檔級(jí)時(shí)，要避免定位表超過滿度引起損壞。
5．儀器應(yīng)保持清潔干燥，特別是測(cè)試回路部分。

測(cè)試準(zhǔn)備:
（1）將儀器安裝在水平的工作臺(tái)上，校正定位指示電表的機(jī)械零點(diǎn)。
（2）將定位粗調(diào)旋鈕向逆時(shí)針方向旋到底，定位零位校正和Q值零位校正旋鈕置于中間附近位置，微調(diào)電容度盤調(diào)到零。
（3）接通電源（指示燈亮），預(yù)熱30分鐘以上，待儀器穩(wěn)定后進(jìn)行測(cè)試。