电介质实验讲义

-I-介电物理实验指南介电实验指南-1-介电材料破坏测试和分析介电材料破坏测试和分析1，实验目的1，实验目的1。掌握压力试验机的使用方法；2.电子元件，介质材料的压力和破坏实验的基本方法。2.实验仪器2。实验仪器CY2671万能破坏装置、介质测量设备、纸介质(或其他介质)材料。3.实验原理3。实验原理普通介质材料是绝缘体。其中总是有少量的杂质或缺陷，这种杂质或缺陷平时释放的电子很少，添加到外界的电场比较高的时候，电介质中的电子电流很弱，保持其绝缘性。如果电场很强，超过了特定的极限点，那么这些少量的电子就会加速，更大的能量(动能形式)会撞击介质中比较的电子或离子，脱离电子，分离的电子会加速，撞击其他电子或离子，使新电子更远，雪崩效应形成，电子介质中的电流会急剧增加的形式。破坏实验是在一定条件下逐步增加样式中添加的电压，直到样式被破坏为止，通过实际实验对破坏电压(对于组件)或破坏场强(对于材料)进行实验测量，研究介质材料的性能，评估其性能的重要参数，也是组件结构设计的重要基础。5.基本实验阶段5。基本实验阶段1。将带有手枪插头的测试线插入安全门内的插孔(交流输出向左，直流向右)。测试线末端(鳄鱼头)和接地端分别位于测试样品的固定装置的两端。3.关闭安全门，将电源打开至通过位置。绿色指示灯亮起。4.预热10 5分钟后，将测试1校正拨号开关移动到指向完整刻度的“校正”电压计，电流表应指向“1MA”附近，用小螺丝刀调整“电流”电压“孔的电位器即可满足；5.测试1确保在校准“测试”中将样品放入固定装置；6 . 泄漏电流选择”、“泄漏范围”分别将“1ma”和“1ma”范围到适当的位置；7 . 输出电压调整”表示逆时针方向努力旋转，可以听到继电器的声音，绿灯关闭，红灯亮，表表示可以施加高压。8.顺时针旋转“输出电压调整”(output voltage adjustment)。也就是说，有高压输出，从电压表读取加高压值。9、每种材料测量5次，寻找平均屈服电压。注意：1，每次测量都改变电容纸的位置，以确保不允许测量。2、在进行压力实验时，达到预定电流值时，是击穿电压。介质实验指南-2-4。实验数据和分析4。实验数据和分析1，实验数据计数材料12345 2，实验分析注意：基准击穿电压值材料DC (v) AC (v)纸400340聚酯5001700介质实验指南-3-介质材料介电系数和损耗角切线的频率特性测试介质材料介电系数和损耗切线的频率特性测试1，实验目的12、确定介质材料的介电系数和损耗角随频率变化的特性。第二，实验设备2，实验设备高频q表(QBG-3B)，标准电感，测试设备，正在测试的样品。第三，实验原理3，实验原理有很多用于制造电容器的介电材料、无机介电材料和有机介质材料的区分，介电系数和损耗角切线是介电材料的两个重要系数，是测量其他电容器特性的基本尺度，直接影响产品质量。因此，了解介电材料的特性对进一步研究新材料、新工艺，电容的发展具有实际意义。介质材料的介电系数通常以材料为样品，测量电容量，然后计算和tg的值，以测量介电物理学中与材料介电系数成正比的一定形式和大小的样品。介质材料的介电系数可以表示为大小相同的真空介质材料的电容C0的充电量比率。也就是说，=C/C0对平板试样，介电材料的介电系数可以从公式中得到。a ch 036.0其中平板取样容量c的单位为pF F，a的单位为(321，h的单位为m)。即可从workspace页面中移除物件。对于样式为圆形的4/2 da:2 144.0d HC(1)以上计算公式不考虑电极边电场的扭曲效果，否则需要更正。此外，电场作用下的电介质不是纯电容，而是等电效应，即存在介质损耗，与损耗电阻等效。在交变电场中，如实验1中所述，通过介质的电流矢量之间存在一定的角度。越大，损耗分量越大。即电容器或介质材料的损耗很大，通常以介电损耗角的正切TG 表示。本实验使用高频q表测量样品的电容量。测试结构图如右图所示。将测试的电容器或介质材料图案与标准可变电容器并行放置。不连接样式时，选择适当的频率，访问相应的标准线圈，更改调谐电容，使电路谐振。此时调谐电容为C1，q值为Q1。降低调谐电容，使调谐电容为C2，q值为Q2，使电路再次谐振。介质实验指南-4-l c 2 1，ll rcr RC q 102 1(1和l cc x 2 1，)(1 2 slx rrcc q是l CCC x 2 21，因为)(1 1 1 2 x q s ccj r CJ r CJ r等于q s xx x CJ r rccj r 1) (1 2等于q s sxx XXX c Jr RCC RCC RCC RCC Jr 1)(1)(22 2 2等于实际部分)。 2 22 1 2 1 22 1 1 1 1 CRC RC RC x x x q因此xQ CCCC 第一次不接收xC时，谐振电容为1C，谐振频率为1f，第二次插入xC改变谐振电容器的电容器，谐振频率为1f，使电路新振动时电容值为2C不会在1f下波动，4，实验阶段4，实验阶段1。打开高频q表电源，预热30分钟后测量；短连接X L的两端，将q表调整为0。在LX的两端选择适当的电感。4.微调电容器调整到0，主电容器调整到更大的容量，该电容值调整到1C，未知电容值小的话，1C调整到更小的电容值附近；5.调整信号源的频率f，使测试电路共振。也就是说，q达到了最大值，记录了频率f，此时q被记录为Q1。6.将测试的电容连接到x C的两端，保持f不便，并重复步骤3调整。此时，q被记录为Q2。7.使用公式(1)、公式(2)计算频率f时的Cx，tan；8.根据标准电感线圈变化l的值选择测试频率，重复步骤1、2、3、4以测量每个波段的值集(共6组)。五、实验要求5、实验要求1、其他波段的频率测量f、1 C、2 C、1 Q、2 Q；2，计算不同频率f的tan，创建列表，创建f，f tan曲线。3、分析数据，写实验报告。注意：1，调整振荡频率和电量时，请注意在刻度调整到最大或最大时不要用力重新调整。2、手不要靠近试验台，以免通过人体检测产生测量误差。介质实验指南-6-6，实验数据和分析6，实验数据和分析1，实验数据c1c2q 1q24tana 2，曲线介质实验指南-7-介质介电常数和损耗角切线的温度特性测试介质常数和损耗切线的温度特性测试1，实验目的1，实验目的1，有机和无机2、掌握如何使用RLC测试材料电容c和tan。3、研究介电材料和碳tan随温度变化的特性。第二，实验原理ii，实验原理遗传常数和介电损耗正切tan是电容器和介电材料特性两个重要参数，准确测量和tan及其温度特性非常重要。同时，通过测量这些参数，揭示了材料内部的结构和机械学，对研究新材料也具有重要意义。测量介质材料的介电系数，通常使这种材料成为电容样式，测量其电容值，然后在计算后确定。从基因组物理学中可以看出，电容量与材料的相对介电常数成正比，介电材料的相对介电常数可以表示为与充电材料的电容量C大小相同的真空电容器的电容量0C(或几何电容)的比率。也就是说，对于平板样式，0C的几何电容为h a C 0的A样式区域(2 m)。H样式厚度(m)；0 真空介电系数(MF/)；/(由于1085.8 1094 1 12 9 0 MF，平板样式的相对遗传系数为：介质实验准则-8-a ch a ch ha c 9，000 1036/平板型容量c为布局pF，顶面更改为a ch036.0，四分之二da表示2 144.0 d HC式的D型电极直径(m)与其馀符号含义相同。对于圆环采样，4/2 2 1 DDA 2 1 144.0 ddhc 1d、2 D分别对应于圆环的外径和内径(m)。对于细管范例，还可以发布相应的计算公式2 1 0 ln 018.0 d d l c c类型L电极的长度(m)。1 D、2 D分别对应于花园管的外径和内径(m)。C管形式的电容量61480；pF以上的计算公式没有考虑电极边缘电场的畸变效应。考虑这些边效果时，需要修改计算方法。在电场下，电容器或介电材料内总是消耗一定的电力。也就是说，电容器或电介质材料用作电容器样品不是纯电容，具有等效的损耗电阻。因此，可以表示为并行等效电路或串行等效电路的损耗电容器和介质材料样品，如图1所示。在交流电场下，通过电容器或介电材料的电流(或两端的电压)矢量和容量电流(或容量电压)矢量之间有角度，该角度通常称为介电损耗角。如图所示，越大，损耗分量越大。即电容器或介质材料的损耗很大，通常以介电损耗角的正切TG 表示。并行： XXX x x RCC g ug TG 1介质实验指南-9-串行： ss rcci IR TG/两者都等于有效功率和无功功率的比率。电容器或介质材料样品的损耗功率为： xx tgcu r u gup 2或x ss s s TG TG cur c r u rip 2 22 2 2 2 2此处必须提到的是所谓的等效电路与外部电路相同。换句话说，对于tan。因此，并行等效电路和串行等效电路都可以在tan计算中应用，结果是相同的。但是，电气容量并不等于串行电容。作为电容器(电解电容器除外)或介质材料的损耗很小，通常使用并行等效电容来表示电容器或介质材料样品的电容，从而更直观地反映电容器或介质材料的实际情况。因此，在计算样品的时，必须使用并行等效电容进行计算。测量串行等效电容Cs时，必须将其转换为并行等效电容Cx。并行等效电容Cx和串行等效电容具有以下关系：介质实验指令-10-x s x TG c cc2 1和x s x TG tgr rr2) 1 (tgx0.1时，tg2x0.01是Cxcs产生的误差1%为了测量电容器的电量与温度的稳定性，电容器温度系数定义为dtdh HDT da ADT d dtdc c a r r c 1111，这是发生温度变化时电容的相对变化率。从下而上可以看出，影响电容器电量