膜介电常数介质损耗仪

膜介电常数介质损耗仪下易形成一层电绝缘的氧化膜，这层氧化膜会影响测量结果，此时可使用金箔。

烧嬌金属电极烧熔金属电极适用于玻璃、云母和陶瓷等材料，银是普遍使用的，但是在高温或高湿下，最好采 用金。

喷镀金属电极锌或铜电极可以喷镀在试样上，它们能直接在粗糙的表面上成膜。这种电极还能喷在布上，因为它 们不穿透非常小的孔眼。

阴极蒸发或高真空蒸发金属电极假如处理结果既不改变也不破坏绝缘材料的性能，而且材料承受高真空时也不过度逸出气体，则本 方法是可以采用的。这一类电极的边缘应界限分明，

汞电极和其他液体金属电极把试样夹在两块互相配合好的凹模之间，凹模中充有液体金属，该液体金属必须是纯净的。汞电极 不能用于高温，即使在室温下用时，也应采取措施，这是因为它的蒸气是有毒的.

伍德合金和其他低熔点合金能代替汞。但是这些合金通常含有镉，镉象汞一样，也是毒性元素.这些 合金只有在良好抽风的房间或在抽风柜中才能用于10。笆以上，且操作人员应知道可能产生的健康危害。

导电漆无论是气干或低温烘干的高电导率的银漆都可用作电极材料。因为此种电极是多孔的，可透过湿 气，能使试样的条件处理在涂上电极后进行，对研究湿度的影响时特别有用。此种电极的缺点是试样涂 上银漆后不能马上进行试验，通常要求12 h以上的气干或低温烘干时间，以便去除所有的微量溶剂，否 则，溶剂可使电容率和介质损耗因数增加。同时应注意漆中的溶剂对试样应没有持久的影响.

要使用刷漆法做到边缘界限分明的电极较困难，但使用压板或压敏材料遮框喷漆可克服此局限。 但在极高的频率下，因银漆电极的电导率会非常低，此时则不能使用。

石墨一般不推荐使用石墨，但是有时候也可采用，特别是在较低的频率下。石墨的电阻会引起损耗的显 著增大，若采用石墨悬浮液制成电极，则石墨还会穿透试样。

电极的选择板状试样

考虑下面两点很重要：

a） 不加电极，测量时快而方便,并可避免由于试样和电极间的不良接触而引起的误差。

膜介电常数介质损耗仪管状试样

对管状试样而言，最合适的电极系统将取决于它的电容率、管壁厚度、直径和所要求的测量精度。 一般情况下，电极系统应为一个内电极和一个稍为窄一些的外电极和外电极两端的保护电极组成，外电 极和保护电极之间的间隙应比管壁厚度小。对小直径和中等直径的管状试样，外表面可加三条箔带或 沉积金属带，中间一条用作为外电极（测量电极），两端各有一条用作保护电极。内电极可用汞，沉积金 属膜或配合较好的金属芯轴。

高电容率的管状试样，其内电极和外电极可以伸展到管状试样的全部长度上，可以不用保护电极，

大直径的管状或圆筒形试样，其电极系统可以是圆形或矩形的搭接，并且只对管的部分圆周进行试 验。这种试样可按板状试样对待，金属箔、沉积金属膜或配合较好的金属芯轴内电极与金属箔或沉积金 属膜的外电极和保护电极一起使用。如采用金属箔做内电极，为了保证电极和试样之间的良好接触，需 在管内采用一个弹性的可膨胀的夹具。

对于非常准确的测量，在厚度的测量能达到足够的精度时，可采用试样上不加电极的系统。对于相 对电容率％不超过10的管状试样，最方便的电极是用金属箔、汞或沉积金属膜。相对电容率在10以 上的管状试样，应采用沉积金属膜电极；瓷管上可采用烧熔金属电极。电极可像带材一样包覆在管状试 样的全部圆周或部分圆周上。

膜介电常数介质损耗仪

试验报告

试验报告中应给出下列相关内容：

绝缘材料的型号名称及种类、供货形式、取样方法、试样的形状及尺寸和取样日期（并注明试样厚度 和试样在与电极接触的表面进行处理的情况）；

试样条件处理的方法和处理时间；

电极装置类型，若有加在试样上的电极应注明其类型；

测量仪器；

试验时的温度和相对湿度以及试样的温度；

施加的电压；

施加的频率；

相对电容率&（平均值）亍

介质损耗因数也海（平均值试验日期；

相对电容率和介质损耗因数值以及由它们计算得到的值如损耗指数和损耗角，必要时，应给出与温 度和频率的关系°

表1真空电容的计算和边缘校正

对于低介质损耗因数的待测液体，电极系统最重要的特点是：容易清洗、再装配（必要时）和灌注液 体时不移动电极的相对位置。此外还应注意：液体需要量少，电极材料不影响液体，液体也不影响电极 材料，温度易于控制，端点和接线能适当地屏蔽；支撑电极的绝缘支架应不浸沉在液体中，还有，试验池 不应含有太短的爬电距离和尖锐的边缘，否则能影响测量精度。

满足上述要求的试验池见图2〜图4。电极是不锈钢的，用硼硅酸盐玻璃或石英玻璃作绝缘.图2 和图3所示的试验池也可用作电阻率的测定，IEC 60247：1978对此已详细叙述。

由于有些液体如氯化物，其介质损耗因数与电极材料有明显的关系，不锈钢电极不总是最合适的。 有时，用铝和杜拉铝制成的电极能得到比较稳定的结果。

膜介电常数介质损耗仪应用一种或几种合适的溶剂来清洗试验池，或用不含有不稳定化合物的溶剂多次清洗。可以通过 化学试验方法检查其纯度，或通过一个已知的低电容率和介质损耗因数的液体试样测量的结果来确定。 当试验池试验几种类型的绝缘液体时，若单独使用溶剂不能去除污物，可用一种柔和的擦净剂和水来清 洁试验池的表面。若使用一系列溶剂清洗时则最后要用最大沸点低于100笔的分析级的石油醍来再次 清洗，或者用任一种对一个已知低电容率和介质损耗因数的液体测量能给出正确值的溶剂来清洗，并且 这种溶剂在化学性质上与被试液体应是相似的，推荐使用下述方法进行清洗。

试验池应全部拆开，彻底地清洗各部件，用溶剂回流的方法或放在未使用溶剂中搅动反复洗涤方法 均可去除各部件上的溶剂并放在清洁的烘箱中，在左右的温度下烘干30 mino

待试验池的各部件冷却到室温，再重新装配起来。池内应注入一些待试的液体，停几分钟后，倒出 此液体再重新倒人待试液体，此时绝缘支架不应被液体弄湿。

膜介电常数介质损耗仪

精度要求

在第5章和附录A中所规定的精度是：电容率精度为±1%,介质损耗因数的精度为士(5% 士 0.000 5)。这些精度至少取决于三个因素：即电容和介质损耗因数的实测精度；所用电极装置引起的这 些量的校正精度w极间法向真空电容的计算精度(见表1).

在较低频率下，电容的测量精度能达士(0. 1%±0.02 pF),介质损耗因数的测量精度能达±(2%士 0. 000 05) o在较高频率下，其误差增大，电容的测量精度为±(0.5%±0・1 pF),介质损耗因数的测量 精度为士(2%±0. 000 2)o

对于带有保护电极的试样，其测量精度只考虑极间法向真空电容时有计算误差。但由被保护电极 和保护电极之间的间隙太宽而引起的误差通常大到百分之零点几，而校正只能计算到其本身值的百分 乏几。如果试样厚度的测量能精确到土0.005 mm,则对平均厚度为1. 6 mm的试样，其厚度测量误差 能达到百分之零点几。圆形试样的直径能测定到士 0」％的精度，但它是以平方的形式引入误差的，综 合这些因素，极间法向真空电容的测量误差为±0. 5%。

对表面加有电极的试样的电容，若采用测微计电极测量时，只要试样直径比测微计电极足够小，则 只需要进行极间法向电容的修正。采用其他的一些方法来测量两电极试样时，边缘电容和对地电容的 计算将带来一些误差，因为它们的误差都可达到试样电容的2%〜40%。根据目前有关这些电容资料, 计算边缘电容的误差为10%,计算对地电容的误差为25%。因此带来总的误差是百分之几十到百分之 几。当电极不接地时,对地电容误差可大大减小。