介電常數(shù)介質(zhì)損耗測定儀(介電性能測試儀)
參考價(jià) | ¥18000-¥110000/件 |
具體成交價(jià)以合同協(xié)議為準(zhǔn)
- 公司名稱 北京中航時(shí)代儀器設(shè)備有限公司
- 品牌AIRTIMES/中航時(shí)代
- 型號(hào)
- 所在地北京市
- 廠商性質(zhì)生產(chǎn)廠家
- 更新時(shí)間2024/8/21 13:43:48
- 訪問次數(shù) 5917
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產(chǎn)地類別 | 國產(chǎn) | 價(jià)格區(qū)間 | 5萬-10萬 |
---|---|---|---|
應(yīng)用領(lǐng)域 | 化工,石油,航天,汽車,電氣 |
一、符合標(biāo)準(zhǔn):
GB/T1409測量電氣絕緣材料在工頻、音頻、高頻(包括米波波長存內(nèi))下電容率和介質(zhì)損耗因數(shù)的推薦方法;
GB/T 5654-2007液體絕緣材料相對電容率、介質(zhì)損耗因數(shù)和直流電阻率的測量;
二、產(chǎn)品概述:
ZJD-87介電常數(shù)介質(zhì)損耗測定儀(介電性能測試儀)是一款專為實(shí)驗(yàn)室研制的高精度高壓電橋,突破了傳統(tǒng)的電橋測量方式,采用變頻電源技術(shù),利用單片機(jī)和現(xiàn)代化電子技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)頻率變換、模/數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)運(yùn)算;達(dá)到抗干擾能力強(qiáng)、測試速度快、精度高、全自動(dòng)數(shù)字化、操作簡便;廣泛適用于電力行業(yè)中變壓器、互感器、套管、電容器、避雷器等設(shè)備及相關(guān)絕緣材料的介損和介電常數(shù)的測量。
三、技術(shù)指標(biāo):
準(zhǔn)確度:Cx:±(讀數(shù)×0.5%+0.5pF);
tgδ:±(讀數(shù)×0.5%+0.00005);ε:0.5%;
抗干擾指標(biāo):變頻抗干擾(40-70Hz),最大輸入電流5A;
內(nèi)置最高10KV測試電壓輸出,可調(diào)分辨率1V;
電容量范圍:內(nèi)施高壓:3pF~60000pF/10kV;60pF~1μF/0.5kV;
外施高壓:3pF~1.5μF/10kV;60pF~30μF/0.5kV;
外接量程擴(kuò)展器時(shí)可以測試幾千安培下高壓電器的介損值;
分辨率:最高0.001pF,4位有效數(shù)字;
計(jì)算機(jī)接口:標(biāo)準(zhǔn)RS232接口;
外形尺寸:8U標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱;
儀器重量:25kg;
離子位移極化—— Ionic Polarization
電介質(zhì)中的正負(fù)離子在電場作用下發(fā)生可逆的彈性位移。 正離子沿電場方向 移動(dòng),負(fù)離子沿反電場方向移動(dòng)。由此形成的極化稱為 離子位移極化。
離子在電場作用下偏移平衡位置的移動(dòng)相當(dāng)于形成一個(gè)感生偶極矩。
離子位移極化所需時(shí)間大約為10-12~10-13秒 。不以熱的形式耗散能量,不導(dǎo)致介電損耗。
介電常數(shù)介質(zhì)損耗測定儀(介電性能測試儀)
•損耗的形式
•介質(zhì)損耗的表示方法
•介質(zhì)損耗和頻率、溫度的關(guān)系
•無機(jī)介質(zhì)的損耗
介質(zhì)損耗定義:
電介質(zhì)在單位時(shí)間內(nèi)消耗的能量稱為電介質(zhì)損耗功率,簡稱電介質(zhì)損耗。或:電場作用下的能量損耗,由電能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪?,如熱能、光能等,統(tǒng)稱為介質(zhì)損耗。它是導(dǎo)致電介質(zhì)發(fā)生熱擊穿的根源。
損耗的形式:
電導(dǎo)損耗:在電場作用下,介質(zhì)中會(huì)有泄漏電流流過,引起電導(dǎo)損耗。 實(shí)質(zhì)是相當(dāng)于交流、直流電流流過電阻做功,故在這兩種 條件下都有電導(dǎo)損耗。絕緣好時(shí),液、固電介質(zhì)在工作電 壓下的電導(dǎo)損耗是很小的,
極化損耗:只有緩慢極化過程才會(huì)引起能量損耗,如偶極子 的極化損耗。
游離損耗:氣體間隙中的電暈損耗和液、固絕緣體中局部放 電引起的功率損耗稱為游離損耗。
介質(zhì)損耗的表示:
當(dāng)容量為C0=?0S/d的平板電容器上 加一交變電壓U=U0eiwt。則:
1、電容器極板間為真空介質(zhì)時(shí), 電容上的電流為:
2、電容器極板間為非極性絕緣材料時(shí),電容上的電流為:
3、電容器極板間為弱導(dǎo)電性或極性,電容上的電流為:
G是由自由電荷產(chǎn)生的純電導(dǎo),G=?S/d, C=?S/d
如果電荷的運(yùn)動(dòng)是自由的, 則G實(shí)際上與外電壓額率無關(guān);如果這些電荷是被 符號(hào)相反的電荷所束縛, 如振動(dòng)偶極子的情況,G 為頻率的函數(shù)。
介質(zhì)弛豫和德拜方程:
1)介質(zhì)弛豫:在外電場施加或移去后,系統(tǒng)逐漸達(dá)到平衡狀 態(tài)的過程叫介質(zhì)弛豫。 介質(zhì)在交變電場中通常發(fā)生弛豫現(xiàn)象,極化的弛豫。在介質(zhì)上加一電場,由于極化過程不是瞬時(shí)的,極化包括兩項(xiàng):
P(t) = P0 + P1(t)
P0代表瞬時(shí)建立的極化(位移極化), P1代表松弛極化P1(t)漸漸達(dá)到一穩(wěn)定值。這一滯后 通常是由偶極子極化和空間電荷極 化所致。 當(dāng)時(shí)間足夠長時(shí), P1(t)→ P 1 ∞ , 而總極化P(t) → P∞ 。 2)德拜(Debye)方程:
頻率對在電介質(zhì)中不同的馳豫現(xiàn)象有關(guān)鍵性的影響。 設(shè)低頻或靜態(tài)時(shí)的相對介電常數(shù)為ε(0),稱為靜態(tài)相對介電常數(shù);當(dāng)頻率ω→∞時(shí),相對介電常數(shù)εr’ →ε∞( ε∞代表光頻 相對介電常數(shù))。則復(fù)介電常數(shù)為:
影響介質(zhì)損耗的因素:
1、頻率的影響
ω→0時(shí),此時(shí)不存在極化損 耗,主要由電導(dǎo)損耗引起。 tgδ=δ/ωε,則當(dāng)ω→0時(shí), tgδ→∞。隨著ω升高,tgδ↓。
隨ω↑,松弛極化在某一頻率開始跟不上外電場的變化, 松弛極化對介電常數(shù)的貢獻(xiàn) 逐漸減小,因而εr隨ω↑而↓。 在這一頻率范圍內(nèi),由于ωτ <<1,故tgδ隨ω↑而↑。
當(dāng)ω很高時(shí),εr→ε∞,介電常數(shù)僅 由位移極化決定,εr趨于最小值。 由于ωτ >>1,此時(shí)tgδ隨ω↑而↓。 ω→∞時(shí),tgδ→0。
tgδ達(dá)最大值時(shí)ωm的值由下式求出:
tgδ的最大值主要由松弛過程決定。如果介質(zhì)電導(dǎo)顯著變大,則tgδ的最大值變得平坦, 最后在很大的電導(dǎo)下,tgδ無最大值,主要表現(xiàn)為電導(dǎo)損耗特征:tgδ與ω成反。
2、溫度的影響
當(dāng)溫度很低時(shí),τ較大,由德拜關(guān)系式可知,εr較小,tgδ也較小。此時(shí),由于ω2τ2>>1,由德拜可得:
隨溫度↑,τ↓,所以εr、tgδ↑
當(dāng)溫度較高時(shí),τ較小,此時(shí)ω2τ2<<1
隨溫度↑,τ↓,所以tgδ ↓。這時(shí)電導(dǎo)上升并不明顯,主要決定于極化過程:
當(dāng)溫度繼續(xù)升高,達(dá)到很大值時(shí), 離子熱運(yùn)動(dòng)能量很大,離子在電場作用下的定向遷移受到熱運(yùn)動(dòng)的阻礙,因而極化減弱,εr↓。此時(shí)電導(dǎo)損耗劇烈↑,tgδ也隨溫度 ↑而急劇上升↑。
3.濕度的影響
• 介質(zhì)吸潮后,介電常數(shù)會(huì)增加,但比電導(dǎo)的增加要慢,由于電導(dǎo)損耗增大以及松馳極化損耗增加,而使tgδ增大。
• 對于極性電介質(zhì)或多孔材料來說,這種影響特別突出,如,紙內(nèi)水分含量從4%增加到10%時(shí),其tgδ可增加100倍。
降低材料的介質(zhì)損耗的方法
(1)選擇合適的主晶相:盡量選擇結(jié)構(gòu)緊密的晶體作為主晶相。
(2)改善主晶相性能時(shí),盡量避免產(chǎn)生缺位固溶體或填隙固溶體,最好形成連續(xù)固溶體。這樣弱聯(lián)系離子少,可避免損耗顯著增大。
(3)盡量減少玻璃相。有較多玻璃相時(shí),應(yīng)采用“中和效應(yīng)"和“壓抑效應(yīng)",以降低玻璃相的損耗。 (4)防止產(chǎn)生多晶轉(zhuǎn)變,多晶轉(zhuǎn)變時(shí)晶格缺陷多,電性能下降,損耗增加。
(5)注意焙燒氣氛。含鈦陶瓷不宜在還原氣氛中焙燒。燒成過程中升溫速度要合適,防止產(chǎn)品急冷急熱。
(6)控制好最終燒結(jié)溫度,使產(chǎn)品“正燒",防止“生燒"和“過燒"以減少氣孔率。此外,在工藝過程中應(yīng)防止雜質(zhì)的混入,坯體要致密。