陶瓷高壓電容電橋試驗(yàn)儀（工頻介電常數(shù)測試儀）采用典型的西林電橋線路。C4橋臂在基本量程時，與R4橋臂并聯(lián)，測量數(shù)值為正損耗因數(shù)。結(jié)構(gòu)采用了雙層屏蔽。并通過輔橋的輔助平衡，消除寄生參數(shù)對電橋平衡的影響。輔橋由電位自動電位跟蹤器與內(nèi)層屏蔽（S）組成。自動跟蹤器由電子元器件組成。它在橋頂B處取一輸入電壓，通過放大后，在內(nèi)屏蔽（S）產(chǎn)生一個與B電位相等的電壓。當(dāng)電橋在平衡時，A,B,S三點(diǎn)電位必然相等，從而達(dá)到自動跟蹤的目的。本電橋在平衡過程中，輔橋采用自動電位跟蹤，在主橋平衡過程的同時，輔橋也自動跟蹤始終處于平衡的狀態(tài)，用戶只要對主橋平衡進(jìn)行操作就能得到可靠的所需數(shù)據(jù)。同時也有效的抑制了電壓波動對平衡所帶來的影響。在指零部分，采用了指針式電表指示，視覺直觀，分辨清楚，克服了以往振動式檢流計(jì)的缺點(diǎn)。陶瓷高壓電容電橋試驗(yàn)儀復(fù)合材料的介電損耗隨云母填料的增加，出現(xiàn)波浪形變化。加入S00目云母填料時，試樣t} s值變化不大。隨著粒徑的變小(在所研究范圍內(nèi))，試樣的介電損耗變化幅度相對增大，尤其是納米級云母加入后，在質(zhì)量分?jǐn)?shù)to%時，到達(dá)極大值，隨后降低。其原因在于，環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的介電損耗取決于環(huán)氧樹脂極性基團(tuán)的松弛損耗以及極性雜質(zhì)電導(dǎo)損耗的共同作用。加入納米云母后，由于在材料制備過程中其表面不可避免地會吸附一些極性雜質(zhì)，導(dǎo)致電導(dǎo)損耗的增加，所以用它來改性的環(huán)氧樹脂整體來說出現(xiàn)升高趨勢。

術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

相對電容率relative permittivity

ε r

電容器的電極之間及電極周圍的空間全部充以絕緣材料時，其電容Cx與同樣電極構(gòu)形的真空電容Co之比；

 ……………………………（1）

式中；

εr——相對電容率;

Cx——充有絕緣材料時電容器的電極電容；

Co——真空中電容器的電極電容。

在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，不含二氧化碳的干燥空氣的相對電容率ε r等于1.00053，因此，用這種電極構(gòu)形在空氣中的電容Cx來代替Co測量相對電容率εr時，也有足夠的度。

在一個測量系統(tǒng)中，絕緣材料的電容率是在該系統(tǒng)中絕緣材料的相對電容率εr與真空電氣常數(shù)εr的乘積。

在SI制中，電容率用法/米（F/m）表示。而且，在SI單位中，電氣常數(shù)εr

因?yàn)橹挥猩贁?shù)材料如石英玻璃、聚苯乙烯或聚乙烯在很寬的頻率范圍內(nèi)它們的εr和tanδ幾乎是恒定的，且被用作工程電介質(zhì)材料，然而一般的電介質(zhì)材料必須在所使用的頻率下測量其介質(zhì)損耗因數(shù)和電容率。

電容率和介質(zhì)損耗因數(shù)的變化是由于介質(zhì)極化和電導(dǎo)而產(chǎn)生，重要的變化是極性分子引起的偶極子極化和材料的不均勻性導(dǎo)致的界面極化所引起的。

溫度

損耗指數(shù)在一個頻率下可以出現(xiàn)一個大值，這個頻率值與電介質(zhì)材料的溫度有關(guān)。介質(zhì)損耗因數(shù)和電容率的溫度系數(shù)可以是正的或負(fù)的，這取決于在測量溫度下的介質(zhì)損耗指數(shù)大值位置。

濕度

極化的程度隨水分的吸收量或電介質(zhì)材料表面水膜的形成而增加，其結(jié)果使電容率、介質(zhì)損耗因數(shù)和直流電導(dǎo)率增大。因此試驗(yàn)前和試驗(yàn)時對環(huán)境濕度進(jìn)行控制是*的。

注：濕度的顯著影響常常發(fā)生在1MHz以下及微波頻率范圍內(nèi)。

電場強(qiáng)度

存在界面極化時，自由離子的數(shù)目隨電場強(qiáng)度增大而增加，其損耗指數(shù)大值的大小和位置也隨此而變。

在較高的頻率下，只要電介質(zhì)中不出現(xiàn)局部放電，電容率和介質(zhì)損耗因數(shù)與電場強(qiáng)度無關(guān)。