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测量电气绝缘材料在工频、音频、高频下电容率和介质损耗因数的方法

点击次数:336 发布时间:2021-06-04

  测量电气绝缘材料在工频、音频、高频
 
  (包括米波波长在内)
 
  下电容率和介质损耗因数的推荐方法
 
  范围
 
  本标准规定了在15Hz-300MHz的频率范围内测量电容率、介质损耗因数的方法,并由此计算某些数值,如损耗指数。本标准中所叙述的某些方法,也能用于其他频率下测量。
 
  本标准适用于测量液体、易熔材料以及固体材料。测试结果与某些物理条件有关,例如频率、温度、湿度,在特殊情况下也与电场强度有关。
 
  有时在超过1000V的电压下试验,则会引起一些与电容率和介质损耗因数无关的效应,对此不予论述。
 
  规范性引用文件
 
  下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的版本。凡是不注日期的引用文件,其版本适用于本标准。
 
  IEC60247:1978 液体绝缘材料相对电容率、介质损耗因数和直流电阻率的测量
 
  术语和定义
 
  下列术语和定义适用于本标准。
 
  3.1  相对电容率 relative permittivity
 
  εr
 
  电容器的电极之间及电极周围的空间全部充以绝缘材料时,其电容Cx与同样电极构形的真空电容C0之比:
 
  式中:
 
  εr——相对电容率;
 
  Cx——充有绝缘材料时电容器的电极电容;
 
  C0——真空中电容器的电极电容。
 
  在标准大气压下,不含二氧化碳的干燥空气的相对电容率εr等于1.00053。因此,用这种电极构形在空气中的电容Ca来代替C0测量相对电容率εr时,也有足够的度。
 
  在一个测量系统中,绝缘材料的电容率是在该系统中绝缘材料的相对电容率εr与真空电气常数ε0的乘积。
 
  在SI制中,电容率用法/米(F/m )表示。而且,在SI单位中,电气常数ε0为:
 
  在本标准中,用皮法和厘米来计算电容,真空电气常数为:      …………(3)
 
  3.2  介质损耗角 dielectric loss angle
 
  δ
 
  由绝缘材料作为介质的电容器上所施加的电压与由此而产生的电流之间的相位差的余角。
 
  3.3  介质损耗因数  dielectric dissipation factor
 
  tanδ
 
  损耗角δ的正切。
 
  3.4  〔介质〕损耗指数  [dielectric] loss index
 
  εr”
 
  该材料的损耗因数tanδ与相对电容率εr的乘积。
 
  3.5  复相对电容率  complex relative permittivity
 
  εr
 
  由相对电容率和损耗指数结合而得到的:

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