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关于片状独石陶瓷电容器的 静电容量和介质损耗角正切的测量1．前言 (2)2．片状独石陶瓷电容器的特性 (2)2－1．温度特性 (2)2－2．电压特性 (3)2－3．频率特性 (5)2－4．总结 (6)3．LCR仪表和测试夹具 (6)3－1．LCR仪表 (6)3－2．测试夹具 (7)4．LCR仪表的测量原理 (7)4－1．测量原理 (8)4－2．测量电压 (8)4－3．静电容量的测量电路模式 (9)5．根据LCR仪表4284A的静电容量的测量方法 (10)5－1．接通LCR仪表的电源 (10)5－2．已安装测试夹具的状态 (10)5－3．测量器的设定 (10)5－4．校正 (14)5－5．测量 (15)6．根据LCR仪表4278A的静电容量的测量方法 (15)6－1．LCR仪表的电源接通 (15)6－2．已安装测试夹具的状态 (15)6－3．测量器的设定 (15)6－4．校正 (16)6－5．测量 (17)7．后记 (18)TD.No.C101．前言用LCR仪表测量高诱电率型(B特性，F特性)的片状独石陶瓷电容器时，有时不能获得与标称静电容量值一样的值。
其主要原因是，第一：片状独石陶瓷电容器的B、F特性的静电容量和介质损耗角正切，虽然随温度、电压(AC、DC)及频率而改变，但却无法按照规定的条件而测量。
第二：测量装置的设定不符合或测量装置的功能不能满足规定条件。
其解决方法是，第一：理解片状独石陶瓷电容器的特性，要规定温度、电压(AC、DC)、频率3种条件以后测量。
实际上，已经规定在国家标准JISC5101－1－1998的静电容量(4.7项)及介质损耗角正切(4.8项)上，其高诱电率型电容器的静电容量和介质损耗角正切的测量条件如表1所示。
此时的测量温度为20℃。
表1测量条件标称静电容量 测量频率 测量电压C≤10μF(10V以上) 1±0.1kHz 1.0±0.2VrmsC≤10μF(6.3V以下) 1±0.1kHz 0.5±0.1VrmsC>10μF 120±24Hz 0.5±0.1Vrms第二：要充分理解测量装置的功能，确认是否满足表1的测量条件以后请使用测量装置。
物理实验技术中的电介质性能测量方法与技巧电介质是电子学和电力系统中不可或缺的一部分。
电介质的性能测量是衡量其质量和可靠性的重要手段。
本文将介绍电介质性能测量的一些常用方法与技巧。
一、介电常数的测量方法与技巧介电常数是电介质性能的重要参数之一。
可通过多种方法测量。
其中，频率法是最常用的方法之一。
该方法通过改变测试信号的频率，测量电介质对电磁场的响应，确定介电常数。
测量时应注意以下技巧：1.1 利用阻抗测量方法，在不同的频率下测量电容与电阻值。
根据电容与电阻值的变化规律，可得到电介质的介电常数。
1.2 注意测试环境的稳定性，控制温度和湿度的影响。
温度和湿度的变化会影响电介质的性能，因此应在相对恒定的环境中进行测量。
1.3 使用合适的测量装置，如网络分析仪或LCR仪。
这些仪器能够提供准确的频率和阻抗测量结果。
二、介质损耗角正切的测量方法与技巧介质损耗角正切是衡量电介质功率损耗的重要指标。
常用的测量方法有如下几种：2.1 电桥法是一种常见的测量方法。
通过比较正弦波电桥的平衡与不平衡情况，可得到介质的耗散功率和相位差。
在实验中应注意调节电桥平衡，保持稳定的测量信号。
2.2 利用微小信号测量法，测量介电损耗角正切。
通过施加微小幅度的正弦信号，测量被测介质的电流响应，进而得到介质的损耗角正切。
在实验过程中应关注信号的幅度和频率选择，以避免测量误差。
2.3 进行频率扫描测量。
通过改变信号频率，观察介质损耗角正切与频率的关系，以确定其频率响应特性。
三、电介质的击穿强度测量方法与技巧击穿强度是电介质耐电能力的重要指标。
以下是常用的测量方法和技巧：3.1 空气间隙法是一种常见的测量方法。
通过在两个金属电极之间形成空气间隙，施加逐渐增加的电压，测量电介质的击穿电压。
在实验中应避免电极和电介质的不均匀性，以确保测量的准确性。
3.2 液体浸入法也是一种常用的方法。
这种方法适用于液体介质的击穿强度测量。
实验时应注意液体介质的温度、纯度和浸润性对测量结果的影响。
变压器试验之绕组介质损耗试验变压器之绕组介质损耗试验绕组介质损耗试验试验目的测试变压器绕组连同套管的介质损耗角正切值的目的主要是检查变压器整体是否受潮、绝缘油及纸是否劣化、绕组上是否附着油泥及存在严重局部缺陷等。
它是判断变压器绝缘状态的一种较有效的手段，近年来随着变压器绕组变形测试的开展，测量变压器绕组的及电容量可以作为绕组变形判断的辅助手段之一。
试验仪器选择全自动抗干扰介质损耗测试仪。
试验试验步骤及接线图（1）变压器绕组连同套管tgδ和电容量的测量1) 首先将介损测试仪接地。
2) 将高压侧A、B、C三绕组短接起来。
3) 将其他非被试绕组三相及中性点短接起来，并接地(2#)。
4) 将红色高压线一端芯线插入测试仪“高压输出”插座上，注意要将红色高压线的外端接地屏蔽线接地。
5) 红色高压线另一端接高压绕组的短接线(1#)。
6) 连接好电源输入线。
7) 检查试验接线正确，操作人员征得试验负责人许可后方可加压试验。
8) 打开电源，仪器进入自检。
9) 自检完毕后选择反接线测量方式。
10) 预置试验电压为10ＫＶ。
11) 接通高压允许开关。
12) 按下启动键开始测量。
注意：加压过程中试验负责人履行监护制度。
13) 测试完成后自动降压到零测量结束。
14) 关闭高压允许开关后，记录所测量电容器及介损值。
15) 打印完实验数据后，关闭总电源。
16) 用专用放电棒将被试绕组接地并充分放电，变更试验接线，同理的方法测量变压器低压绕组连同套管tgδ值和电容量。
17) 首先断开仪器总电源。
18) 在高压端短接线上挂接地线。
19) 拆除高压测试线。
20) 拆除高压套管短接线。
21) 拆除其他非被试绕组的接地线及短接线。
22) 最后拆除仪器其它试验线及地线。
23) 试验完毕后，填写试验表格。
（2）变压器电容型套管tgδ和电容量的测量1) 首先将介损测试仪接地。
2) 将高压侧A、B、C三绕组短接起来。
3) 将非测试的其他绕组中压侧三相及中性点短接起来，并接地。
通过计算说明测量介质损耗角正切的
原理
介质损耗角正切值的测量原理如下：
当交流电压施加在介质上时，介质中的电压与电流之间存在相位角差，残余角称为介质损耗角，切线tg称为介质损耗角正切。
一般采用两种方法测量介质损耗角正切值：谐振法和电流激波法。
谐振法主要针对交流电介质的介电损耗进行测量，通过建立介质中的谐振回路来测量损耗值。
而电流激波法则通过在绝缘体中引入高强度的电流激波，测量在电流激波作用下的介质损耗。
通过测量介质损耗角正切值，可以反映绝缘介质在交流电压作用下的有功电流分量和无功电流分量的比值，是衡量交流有功损耗大小的特征参数。
其值越小，意味着绝缘的介质损耗越小。
通过测量tgδ可以反映出绝缘的分布性缺陷，如果缺陷是集中性的，有时测tgδ就不灵敏。
物理实验技术中的电介质材料性质测量方法在物理实验中，电介质材料性质的测量是非常重要的。
电介质材料是一类常见的材料，具有绝缘性能，在电路中起到隔离和储能的作用。
为了研究电介质材料的特性和性能，科研人员需要进行各种电介质材料性质的测量。
接下来，我们将介绍几种常见的电介质材料性质测量方法。
第一种测量方法是介电强度的测定。
介电强度是电介质材料能够承受的电场强度的最大值。
为了测量介电强度，一种常见的方法是使用高电压发生器和电介质材料之间建立一个带有电极的测试装置。
通过改变电极间距和施加不同的电压，可以逐渐增加电场强度，直到电介质发生击穿，记录击穿的电压和电场强度。
这样可以确定电介质的介电强度。
第二种测量方法是介电常数的测定。
介电常数是描述电介质材料相对于真空而言的电场响应能力的物理量。
测量介电常数的方法有很多种，其中一种常见的方法是使用电容测量法。
通过在电容器中放入电介质材料，测量出不同电介质材料的电容值，然后再测量空气或真空中的电容值，两者之比即为电介质材料的相对介电常数。
第三种测量方法是介质损耗角正切的测定。
介质损耗角正切是指在交流电场下，电介质材料吸收和耗散电能的能力。
为了测量介质损耗角正切，可以使用交流电桥或示波器等设备，测量电介质材料中电场的相位差以及振幅，通过计算得到介质损耗角正切的值。
第四种测量方法是漏电流的测定。
漏电流是指电介质材料在电场作用下出现的微小电流。
漏电流的测定可以通过数显电压电流表或电阻电流计等设备进行。
首先，将电介质材料放在电极之间，施加电场，然后测量到的电流即为漏电流。
通过测量和比较不同电介质材料的漏电流值，可以了解电介质材料的绝缘性能。
除了以上几种常见的电介质材料性质测量方法外，还有一些其他方法，如电介质材料的电阻率测定、极化现象的测定等。
这些方法不仅可以帮助我们了解电介质材料的特性和性能，而且在实际应用中也有广泛的用途。
例如，了解电介质材料的介电强度可以帮助我们设计和选择合适的绝缘材料以确保电路的安全性；了解电介质材料的介电常数可以帮助我们设计和优化电容器的性能等。
