介電材料性能測試

1、分數(shù):評卷人:研究生電子技術綜合實驗課程報告題目學號姓名專業(yè)指導教師院（系、所）電子材料的體電阻與表面電阻測量一、實驗目的使用三電極系統(tǒng)測量介電材料的絕緣電阻（體電阻率與表面電阻率）；了解受潮對材料表面電阻的影響。二、實驗原理絕緣電阻是施加于絕緣體上兩個導體之間的直流電壓于流過絕緣體的泄漏電流之比，即：R=U/IR絕緣電阻（Q）U直流電壓（V）I泄漏電流（A）在某一絕緣試樣上加一恒定電壓V，則無論在該材料的體內和表面都有電流流過，這時流過材料的電流I由流過材料體內的體電流IV和流過材料表面的表面電流IS兩部分組成。加在試樣上的電壓V與通過它的漏電流I的比值稱為該材料的的絕緣電阻，以R表示。恒定

2、電壓V與體電流之比稱為該試樣的體電阻以RV表示，恒定電壓V與表面電流之比稱為該試樣的表面電阻以RS表示。絕緣電阻影響絕緣電阻的諸因素（1）溫度：溫度升高時體積電阻率呈指數(shù)式下降。（2）濕度：絕緣體吸潮以后，電阻率要明顯下降。（3）電場強度：電場強度很高時，絕緣電阻下降。（4）輻照的影響：在光照條件下，絕緣電阻率明顯下降。三、實驗內容1測量環(huán)氧樹脂板（干）的體電阻及表面電阻測量2.205mm厚云母片。四、實驗步驟1、接好電源線和測試線2、確保電源為220V/50Hz，將測試線（紅線為高壓線接紅線柱，屏蔽線接電流輸入端）與測試器件連接好，根據不同的測量可使用不同得電極；連接測試樣品時要關電源，以防

3、測試電壓電人。3、量程置于104檔4、選擇合適的測量電壓5、接通電源6、調零在Rx開路的情況下，調零是電流表的顯示為0000，注意：在“Rx”兩端不開路，如接在電阻箱或被測物體上時調零后測量會產生很大的誤差。一般一次調零后測試過程中不需要再調零。（1）將被測試樣品置于三電極箱中，并按下圖接線（2）測量體電阻是，三電極箱如圖2-3（a）接線，高阻及高壓輸出（紅）接圓盤電極，高阻計電流輸入端（芯線）接圓柱電極，高阻計地（黑，屏蔽線）接圓環(huán)電極。蓋上屏蔽盒，將屏蔽盒前面板上的Rv與Rs開關撥向RVE3桂屯世3罵此耐靴測量體電阻Rv和表面電阻Rs的接線示意圖（3）將測試電壓選擇開關置于所需要的測試電壓

4、檔（本次實驗不超過100V）（4）測量時從低檔位逐漸撥向高檔位，每撥一次稍停留12秒鐘，以便觀察所顯示的數(shù)字。當被測電阻大于儀器量程時，電阻表顯示“1”，此時應繼續(xù)將儀器撥到量程更高的位置。當測量儀器有顯示時應停下，當前的數(shù)字表讀數(shù)乘以量程檔次即為被測電阻值（5）測試完畢將量程開關撥至“104”檔后關閉電源。（6）測量表面電阻時，三電極按圖1（b）接線，高阻計高壓輸入（紅）接圓環(huán)電極，高阻計電流輸入端（芯線）接圓柱電極，高阻計地（黑，屏蔽線）接圓盤電極。蓋上屏蔽盒，將屏蔽盒前面板上的Rv與RS開關撥向RV。重復步驟（4）（5）。（7）測量試樣的總電阻。將RV、RS開關撥向RV處，只用上、下電極

5、而不用保護電極（圓環(huán)電極）。這樣就成為二電極系統(tǒng)，其他操作與測RV相同。五、數(shù)據記錄樣品名稱厚度Rv(V)RS(V)Iv(A)IS(A)云母片2.205mm0.557XQ30.997X101219.48X101311.12X1012每一試樣所測得的RV、RS按下述公式計算出pv、pS此口XPv-0-7852?-,ps=RS；tIn乞D其中：t：試樣厚度(cm)；D1：圓柱電極直徑5.0(cm)；D2：圓環(huán)電極內徑5.4(cm),2dm二D1+D2。六、數(shù)據處理樣品名稱RvRsPvPsZvZsR計云母片0.557X0.997X53.62165.9X0.18646.02770.846X101310

6、12X10131012XlowX10-151012由上數(shù)據結果知道此云母片的電阻很大，由于只是對這個試驗了解，所以做了一組實驗沒有作對比試驗所以不知道干濕度對電阻率的影響。介電常數(shù)及損耗與頻率的關系、實驗目的了解幾種介質材料的介電系數(shù)（）和介質損耗角正切（tag6）的頻率特性;了解電容介質材料在各種頻率范圍內的測量方法和熟悉Q表的使用；了解接線的長短對介電系數(shù)和損耗角正切測量準確度的影響。二、實驗原理1、Q表簡介及其工作原理Q表是利用諧振效應來測量電路參數(shù)的多用途測量儀器。它能測量電感或諧振回路的Q值、電感器的電感量及其分布電容量、電容器的電容量和損耗角、電工材料的咼頻介質損耗、咼頻回路的有效

7、并聯(lián)及串聯(lián)電阻、傳銅線的特征阻抗等。2、用諧振法來測量試品的電容Cp是根據諧振回路的諧振條件來求得的。測量時要調諧兩次，先是不接試樣，諧振條件為：&L然后接入試品，調節(jié)可調電容使回路出現(xiàn)諧振，即c的兩端電壓達到最大，這時諧振條件為：aLe（C+CJ試品的電容Cp可從接和不接試品兩次諧振時，調諧電容C的變化量厶C來求得。三、實驗內容選擇合適頻率一定厚度一定的電感測量它在不同接線下的電容變化、電感變化。四、實驗步驟選一個適當?shù)闹C振電感接到儀器上方的接線柱“LX”的兩端；利用儀器左上角偏下的頻率增減按鈕和儀器中部偏左下方的頻率調諧數(shù)碼開關（細調）調節(jié)信號源的頻率（本實驗頻率與諧振電感一一對應）將儀器

8、右上角左邊的微調電容旋鈕調至零，右邊的主調電容器旋鈕調到最大值附近。調節(jié)主調電容器旋鈕，緩慢減小電容值，使測試回路諧振（此時儀器中部的Q值調諧指示指針讀數(shù)最大），令此時的電容值為C1（讀數(shù)見主調諧旋鈕上方的C、L指示表），令諧振器Q的讀數(shù)為Q1（讀數(shù)見儀器中上方的Q值數(shù)碼管）；如果被測電容是小數(shù)值的，C1應該調到較小電容值附近，以便達到盡可能高的分辨率；將被測電容器接在儀器頂端的接線柱“CX”兩端，調節(jié)主調電容器旋鈕，使測試回路再次諧振。令新的調諧電容值為C2和指示Q值為Q2。將第步的接線改變?yōu)閮筛?，調節(jié)主調電容器旋鈕，使測試回路再次諧振。令新的調諧電容值為C2和指示Q值為Q2。反復此步驟將接

9、線接到四根為止。將第步的電感型號換一下繼續(xù)按照第步測量一組數(shù)據作為對比。五、數(shù)據記錄及處理計算公式：1、被測電容器的電容值：二Gc22、圓形介質的介電系數(shù):4篇其中h為電極厚度，D為電極直徑3、損耗角正切:tan5=1_a-g2)qaaD=50mmh=2.205mm電感型號頻率線數(shù)LC1Q1C2Q2CXtg6LK-29MHZ11.079MH305.6P253.6289.8P228.615.80.00831.003uf/mm21.102MH283.7P159.921.90.03221.39uf/mm31.124MH278.2p107.327.40.05991.74uf/mm41.164MH268.6P74.6370.07812.349uf/mmLK-9900khz1105.2MH313.3P230.2297.5P203.615.80.01121.003uf/mm2107.1MH291.8P192.821.50.01221.365uf/mm3108.7MH287.5P189.025.80.01141.638uf/mm4