介電是介電材料重要的,一般指介電常數(shù)ε‘和損耗角正切tanδ。對于不同的材料,在不同的條件下,其測量方法各不相同。
GB 3389.7-86規(guī)定了壓電陶瓷材料在強交電場作用下介電的測量方法。標準采用1kHz高壓西林電橋來測量,其測量原理圖如圖4.2-22所示,圖中:U為1kHz高壓信號源;Cx為被測試樣;CN為標準電容器;R3,R4為高頻十進可變電阻箱;C4為可變電容箱;G為零值指示器。
圖4.2-22 1kHz高壓西林電橋原理圖
當上圖的電橋達到平衡時,下式成立
(4.2-70)
Tanδ=ωC4R4 (4.2-71)
式中,CX為被測試樣的電容量;CN為標準電容器的電容量;R3,R4為電阻箱的電阻值;C4為電容箱的電容值;ω為角頻率。
當tanδ≤0.1時,式(4.2-70)可用下式代替
(4.2-72)
一般取ω=2πX1000rad/s,R4=,則有
(4.2-73)
Tanδ=C4X106 (4.2-74)
根據(jù)式(4.2-73)可得
(4.2-75)
式中,ε‘為相對自由介電常數(shù);ε0為真空介電常數(shù);t為試樣厚度;A為試樣的電極面積。
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