介電常數(shù)介質損耗測試儀 操作手冊

[GB 7265.1-87]固體電介質微波復介電常數(shù)的測試方2~18 GHz 5 微擾法

式中: U 為測量電壓 伏特

[GB/T 12636-90]微波介質基片復介電常數(shù)帶狀線測1~20 GHz 試方法

檢查電橋的靈敏度開關是否已回另位。

2~18 試方法 GHz 5

檢查周圍是否有強電磁場干擾，應盡量避免。

 電源：220V±22V，50Hz±2.5Hz。

檢查大地線是否牢靠，以保證操作人員的，應檢查電橋上的（⊥）與大地是否接觸良好。

電感測量范圍 14.5nH～8.14H

Cn標準電容器容量 法拉   壓電陶瓷工頻介電常數(shù)介質損耗測試儀

 Q值量程分檔：1310自動換檔或手動換檔；標稱誤差

式中為頻率，為已知電感，為待測電容。

[GB/T 12636-90]微波介質基片復介電常數(shù)帶狀線測1~20 GHz 試方法

ΔC/C或Δtgδ=Ig/UωCn(1+Rg/R4+Cn/Cx)

[GB 11310-89]壓電陶瓷材料性能測試方法相對自由介電常數(shù)溫度特性的測試 1 kHz 適用于壓電陶瓷材料    壓電陶瓷工頻介電常數(shù)介質損耗測試儀

檢查周圍是否有強電磁場干擾，應盡量避免。[GB 7265.2-87]固體電介質微波復介電常數(shù)的測試方法——“開式腔”法 3~30 GHz 06 開式腔法

CH1 10～99.9999kHz CH2  100～999.999kHz  CH3 1～9.99999MHz CH4 10～70MHz ?頻率指示誤差3×10-5±1個字

檢查試品的絕緣強度，應符合大于2U+1的標準。

 Q值測量范圍：2～1023；

比較法比較法的電路圖如下所示，假定上的與接近（），則測量和上的電壓比即可求得：

殊材料的制造與檢測當中。對介電常數(shù)測量技術的應用可以說是不勝枚舉。介電常數(shù)的測量技術已經(jīng)廣泛應用于民用、工業(yè)和國防各個領域，并且有發(fā)展的空間和必要性。我們對測量介電常數(shù)的方法進行總結，能更清晰的認識測量方法的現(xiàn)狀，為某些應用提供一種可能適合的方法，是有一定理論和工程應用意義的。

式中: U 為測量電壓 伏特

頻率范圍 10MHz～60MHz  固有誤差 ≤6％±滿度值的2%  工作誤差≤8％±滿度值的2%

比較法比較法的電路圖如下所示，假定上的與接近（），則測量和上的電壓比即可求得：

[GB 7265.2-87]固體電介質微波復介電常數(shù)的測試方法——“開式腔”法 3~30 GHz 06 開式腔法

ΔC/C或Δtgδ=Ig/UωCn(1+Rg/R4+Cn/Cx)

直接測量范圍 1-460P  主電容調節(jié)范圍 40～500pF  準確度 150pF以下±1.5pF；150pF以上±1%

諧振法測量電容的原理圖如下，由已知電感（取），電阻（取）和待測電容組成振蕩電路，改變信號源頻率使回路諧振，伏特計上指示大，則電容可由下式求出：

正切值的測定方法

Cx被測試品電容值 法拉(pF)

   c.外型尺寸：（寬×高×深）mm：380×132×280。

對試品施加試驗電壓（按部標或所規(guī)定的專業(yè)標準進行）。

 A/C高頻Q表能在較高的測試頻率條件下，測量高頻電感或諧振回路的Q值，電感器的電感量和分布電容量，電容器的電容量和損耗角正切值，電工材料的高頻介質損耗，高頻回路有效并聯(lián)及串聯(lián)電阻，傳輸線的特性阻抗等。該儀器廣泛地用于科研機關、學校、工廠等單位。A/C高頻Q表是北京縱橫金鼎儀器設備有限公司新研制的產品，它以DDS數(shù)字直接合成方式產生信號源，頻率達60MHz/160MHz，信號源具有信號失真小、頻率精確、信號幅度穩(wěn)定的優(yōu)點，更保證了測量精度的精確性。A主電容調節(jié)用傳感器感應，電容讀數(shù)精確,且頻率值可設置。C主電容調節(jié)用步進馬達控制，電容讀數(shù)更加精確,頻率值和電容值均可設置。A/C電容、電感、Q值、頻率、量程都用數(shù)字顯示，在某一頻率下，只要能找到諧振點，都能直接讀出電感、電容值，大大擴展了電感的測量范圍，而不再是固定的幾個頻率下才能測出電感值的大小。A/C*的諧振點頻率自動搜索或電容自動搜索功能，能幫助你在使用時快速地找到被測量器件的諧振點，自動讀出Q值和其它參數(shù)。Q值量程可手動或自動轉換。

Cx被測試品電容值 法拉(pF)

[GB 7265.1-87]固體電介質微波復介電常數(shù)的測試方2~18 GHz 5 微擾法

電橋在使用過程中，靈敏度直接影響電橋平穩(wěn)衡的分辨程度，為保證測量準確度，希望電橋靈敏度達到一定的水平。通常情況下電橋靈敏度與測量電壓，標準電容量成正比。

正切值的測定方法

式中為頻率，為已知電感，為待測電容。

   其他

對試品施加試驗電壓（按部標或所規(guī)定的專業(yè)標準進行）。

法——微擾法

比較法比較法的電路圖如下所示，假定上的與接近（），則測量和上的電壓比即可求得：

 A/C高頻Q表能在較高的測試頻率條件下，測量高頻電感或諧振回路的Q值，電感器的電感量和分布電容量，電容器的電容量和損耗角正切值，電工材料的高頻介質損耗，高頻回路有效并聯(lián)及串聯(lián)電阻，傳輸線的特性阻抗等。該儀器廣泛地用于科研機關、學校、工廠等單位。A/C高頻Q表是縱橫金鼎儀器設備有限公司新研制的產品，它以DDS數(shù)字直接合成方式產生信號源，頻率達60MHz/160MHz，信號源具有信號失真小、頻率精確、信號幅度穩(wěn)定的優(yōu)點，更保證了測量精度的精確性。A主電容調節(jié)用傳感器感應，電容讀數(shù)精確,且頻率值可設置。C主電容調節(jié)用步進馬達控制，電容讀數(shù)更加精確,頻率值和電容值均可設置。A/C電容、電感、Q值、頻率、量程都用數(shù)字顯示，在某一頻率下，只要能找到諧振點，都能直接讀出電感、電容值，大大擴展了電感的測量范圍，而不再是固定的幾個頻率下才能測出電感值的大小。A/C*的諧振點頻率自動搜索或電容自動搜索功能，能幫助你在使用時快速地找到被測量器件的諧振點，自動讀出Q值和其它參數(shù)。Q值量程可手動或自動轉換。

Rg平衡指零儀內阻約1500 歐姆(Ω)

 相對濕度：<80％；

ω為角頻率2πf=314(50Hz)

 A/C高頻Q表能在較高的測試頻率條件下，測量高頻電感或諧振回路的Q值，電感器的電感量和分布電容量，電容器的電容量和損耗角正切值，電工材料的高頻介質損耗，高頻回路有效并聯(lián)及串聯(lián)電阻，傳輸線的特性阻抗等。該儀器廣泛地用于科研機關、學校、工廠等單位。A/C高頻Q表是縱橫金鼎儀器設備有限公司新研制的產品，它以DDS數(shù)字直接合成方式產生信號源，頻率達60MHz/160MHz，信號源具有信號失真小、頻率精確、信號幅度穩(wěn)定的優(yōu)點，更保證了測量精度的精確性。A主電容調節(jié)用傳感器感應，電容讀數(shù)精確,且頻率值可設置。C主電容調節(jié)用步進馬達控制，電容讀數(shù)更加精確,頻率值和電容值均可設置。A/C電容、電感、Q值、頻率、量程都用數(shù)字顯示，在某一頻率下，只要能找到諧振點，都能直接讀出電感、電容值，大大擴展了電感的測量范圍，而不再是固定的幾個頻率下才能測出電感值的大小。A/C*的諧振點頻率自動搜索或電容自動搜索功能，能幫助你在使用時快速地找到被測量器件的諧振點，自動讀出Q值和其它參數(shù)。Q值量程可手動或自動轉換。

式中: U 為測量電壓 伏特

工作特性

Cn標準電容器容量 法拉

[GB 11310-89]壓電陶瓷材料性能測試方法相對自由介電常數(shù)溫度特性的測試 1 kHz 適用于壓電陶瓷材料

對試品施加試驗電壓（按部標或所規(guī)定的專業(yè)標準進行）。

替代法電路圖如下所示，將待測電容（圖中是待測電容的介電損耗電阻），限流電阻 (取)、安培計與信號源組成一簡單串聯(lián)電路。合上開關，調節(jié)信號源的頻率和電壓及限流電阻，使安培計的讀數(shù)在毫安范圍恒定（并保持儀器高的有效位數(shù)），記錄讀數(shù)。將開關打到點，讓標準電容箱和交流電阻箱替代,調節(jié)和值，使接近。多次變換開關的位置(, 位)，反復調節(jié)和，使。假定上的介電損耗電阻與標準電容箱的介電損耗電阻相接近（），則有。[GB/T 1693-2007]硫化橡膠介電常數(shù)和介質損耗角工頻、高頻適用于硫化橡膠

檢查周圍是否有強電磁場干擾，應盡量避免。

介質材料的介電常數(shù)一般采用相對介電常數(shù)來表示，通常采用測量樣品的電容量，經(jīng)過計算求出，它們滿足如下關系： 式中為介電常數(shù)，為真空介電常數(shù)，，為樣品的有效面積，為樣品的厚度，為被測樣品的電容量，通常取頻率為時的電容量。替代法

諧振法測量電容的原理圖如下，由已知電感（取），電阻（取）和待測電容組成振蕩電路，改變信號源頻率使回路諧振，伏特計上指示大，則電容可由下式求出：

[GB 7265.1-87]固體電介質微波復介電常數(shù)的測試方2~18 GHz 5 微擾法

比較法比較法的電路圖如下所示，假定上的與接近（），則測量和上的電壓比即可求得：

在食品加工行業(yè)當中，儲藏、加工、滅菌、分級及質檢等方面都廣泛采用了介電常數(shù)的測量技術。例如，通過測量介電常數(shù)的大小，新鮮果蔬品質、含水率、發(fā)酵和干燥過程中的一些指標都得到間接體現(xiàn)，此外，根據(jù)食品的介電常數(shù)、含水率確定殺菌時間和功率密度等工藝參數(shù)也是重要的應用之在路基壓實質量檢測和評價中，如果利用常規(guī)的方法，盡管測量結果比較準確，但工作量大、周期長、速度慢且對路面造成破壞。由于土體的含水量、溫度及密度都會對其介電特性產生不同程度的影響，因此可以采用雷達對整個區(qū)域進行測試以反算出介電常數(shù)的數(shù)值，通過分析介電性得到路基的密度及壓實度等參數(shù)，達到快速測量路基的密度及壓實度的目的。此外，復介電常數(shù)測量技術還在水土污染的監(jiān)測中得到了應用。并且還可通過對巖石介電常數(shù)的測量對地震進行預報。上面說的是介電常數(shù)測量在民用方面的部分應用，其在工業(yè)上也有重要的應用。典型的例子有低介電常數(shù)材料在超大規(guī)模集成電路工藝中的應用以及高介電常數(shù)材料在半導體儲存器件中的應用。在集成電路工藝中，隨著晶體管密度的不斷增加和線寬的不斷減小，互聯(lián)中電容和電阻的寄生效應不斷增大，傳統(tǒng)的絕緣材料二氧化硅被低介電常數(shù)材料所代替是必然的。目前Applied Materials 的BlackDiamond 作為低介電常數(shù)材料，已經(jīng)應用于集成電路的商業(yè)化生產。在半導體儲存器件中，利用高介電常數(shù)材料能夠解決半導體器件尺寸縮小而導致的柵氧層厚度極限的問題，同時具備特殊的物理特性，可以實現(xiàn)具有特殊性能的新器件。在方面，介電常數(shù)測量技術也廣泛應用于雷達和各種特

在下面的計算公式中，用戶可根據(jù)實際情況估算出電橋靈敏度水平，在這個水平上的電容與介質損耗因數(shù)的微小變化都能夠反應出來。

   c.外型尺寸：（寬×高×深）mm：380×132×280。

檢查試品的絕緣強度，應符合大于2U+1的標準。

在食品加工行業(yè)當中，儲藏、加工、滅菌、分級及質檢等方面都廣泛采用了介電常數(shù)的測量技術。例如，通過測量介電常數(shù)的大小，新鮮果蔬品質、含水率、發(fā)酵和干燥過程中的一些指標都得到間接體現(xiàn)，此外，根據(jù)食品的介電常數(shù)、含水率確定殺菌時間和功率密度等工藝參數(shù)也是重要的應用之在路基壓實質量檢測和評價中，如果利用常規(guī)的方法，盡管測量結果比較準確，但工作量大、周期長、速度慢且對路面造成破壞。由于土體的含水量、溫度及密度都會對其介電特性產生不同程度的影響，因此可以采用雷達對整個區(qū)域進行測試以反算出介電常數(shù)的數(shù)值，通過分析介電性得到路基的密度及壓實度等參數(shù)，達到快速測量路基的密度及壓實度的目的。此外，復介電常數(shù)測量技術還在水土污染的監(jiān)測中得到了應用。并且還可通過對巖石介電常數(shù)的測量對地震進行預報。上面說的是介電常數(shù)測量在民用方面的部分應用，其在工業(yè)上也有重要的應用。典型的例子有低介電常數(shù)材料在超大規(guī)模集成電路工藝中的應用以及高介電常數(shù)材料在半導體儲存器件中的應用。在集成電路工藝中，隨著晶體管密度的不斷增加和線寬的不斷減小，互聯(lián)中電容和電阻的寄生效應不斷增大，傳統(tǒng)的絕緣材料二氧化硅被低介電常數(shù)材料所代替是必然的。目前Applied Materials 的BlackDiamond 作為低介電常數(shù)材料，已經(jīng)應用于集成電路的商業(yè)化生產。在半導體儲存器件中，利用高介電常數(shù)材料能夠解決半導體器件尺寸縮小而導致的柵氧層厚度極限的問題，同時具備特殊的物理特性，可以實現(xiàn)具有特殊性能的新器件。在方面，介電常數(shù)測量技術也廣泛應用于雷達和各種特

諧振法

 A/C高頻Q表能在較高的測試頻率條件下，測量高頻電感或諧振回路的Q值，電感器的電感量和分布電容量，電容器的電容量和損耗角正切值，電工材料的高頻介質損耗，高頻回路有效并聯(lián)及串聯(lián)電阻，傳輸線的特性阻抗等。該儀器廣泛地用于科研機關、學校、工廠等單位。A/C高頻Q表是縱橫金鼎儀器設備有限公司新研制的產品，它以DDS數(shù)字直接合成方式產生信號源，頻率達60MHz/160MHz，信號源具有信號失真小、頻率精確、信號幅度穩(wěn)定的優(yōu)點，更保證了測量精度的精確性。A主電容調節(jié)用傳感器感應，電容讀數(shù)精確,且頻率值可設置。C主電容調節(jié)用步進馬達控制，電容讀數(shù)更加精確,頻率值和電容值均可設置。A/C電容、電感、Q值、頻率、量程都用數(shù)字顯示，在某一頻率下，只要能找到諧振點，都能直接讀出電感、電容值，大大擴展了電感的測量范圍，而不再是固定的幾個頻率下才能測出電感值的大小。A/C*的諧振點頻率自動搜索或電容自動搜索功能，能幫助你在使用時快速地找到被測量器件的諧振點，自動讀出Q值和其它參數(shù)。Q值量程可手動或自動轉換。

檢查大地線是否牢靠，以保證操作人員的，應檢查電橋上的（⊥）與大地是否接觸良好。

[GB/T 12636-90]微波介質基片復介電常數(shù)帶狀線測1~20 GHz 試方法

電橋在使用過程中，靈敏度直接影響電橋平穩(wěn)衡的分辨程度，為保證測量準確度，希望電橋靈敏度達到一定的水平。通常情況下電橋靈敏度與測量電壓，標準電容量成正比。

法——微擾法

（此時可以不等于）

電感測量范圍 14.5nH～8.14H

檢查大地線是否牢靠，以保證操作人員的，應檢查電橋上的（⊥）與大地是否接觸良好。

   c.外型尺寸：（寬×高×深）mm：380×132×280。

檢查周圍是否有強電磁場干擾，應盡量避免。

頻率范圍 25kHz～10MHz  固有誤差≤5％±滿度值的2%   工作誤差≤7％±滿度值的2%

檢查周圍是否有強電磁場干擾，應盡量避免。

 注：大于直接測量范圍的電容測量見使用方法。

Cn標準電容器容量 法拉

2~18 試方法 GHz 5

（此時可以不等于）

CH1 10～99.9999kHz CH2  100～999.999kHz  CH3 1～9.99999MHz CH4 10～70MHz ?頻率指示誤差3×10-5±1個字

檢查大地線是否牢靠，以保證操作人員的，應檢查電橋上的（⊥）與大地是否接觸良好。

[GB/T 12636-90]微波介質基片復介電常數(shù)帶狀線測1~20 GHz 試方法

Cn標準電容器容量 法拉

   Q值測量

式中為頻率，為已知電感，為待測電容。

2~18 試方法 GHz 5

Cx被測試品電容值 法拉(pF)

 Q值量程分檔：1310自動換檔或手動換檔；標稱誤差

檢查試品的絕緣強度，應符合大于2U+1的標準。

   其他

R4橋臂R4阻值3183 歐姆(Ω)

[GB/T 12636-90]微波介質基片復介電常數(shù)帶狀線測1~20 GHz 試方法

Cx被測試品電容值 法拉(pF)

[GB 7265.2-87]固體電介質微波復介電常數(shù)的測試方法——“開式腔”法 3~30 GHz 06 開式腔法

檢查電橋的靈敏度開關是否已回另位。

 Q值量程分檔：1310自動換檔或手動換檔；標稱誤差

電橋在使用過程中，靈敏度直接影響電橋平穩(wěn)衡的分辨程度，為保證測量準確度，希望電橋靈敏度達到一定的水平。通常情況下電橋靈敏度與測量電壓，標準電容量成正比。

 消耗功率：約25W；

檢查試品的絕緣強度，應符合大于2U+1的標準。

.介電常數(shù)測量方法綜述介電常數(shù)的測量按材質分類可以分為對固體、液體、氣體以及粉末(顆粒)的測量。固體電介質在測量時應用為廣泛，通常可以分為對固定形狀大小的固體和對形狀不確定的固體的測量。相對于固體，液體和氣體的測試方法較少。對于液體，可以采用波導反射法測量其介電常數(shù)，誤差在5%左右。此外標準中給出了在90℃、工頻條件下測量液體損耗角正切及介電常數(shù)的方法。對于氣體，具體測試方法少且精度都不十分高。文獻中給出一種測量方法，以測量共振頻率為基礎，在LC 串聯(lián)諧振電路中產生震蕩，利用數(shù)字頻率計測量諧振頻率，不斷改變壓強和記錄當前壓強下諧振頻率，后用作圖或者一元線性回歸法處理數(shù)據(jù)，得到電容變化率進而計算出相對介電常數(shù)。

（此時可以不等于）

法——微擾法

Cn標準電容器容量 法拉

信號源頻率覆蓋范圍

Ig通用指零儀的電流5×10-10 安培

介質材料的介電常數(shù)一般采用相對介電常數(shù)來表示，通常采用測量樣品的電容量，經(jīng)過計算求出，它們滿足如下關系： 式中為介電常數(shù)，為真空介電常數(shù)，，為樣品的有效面積，為樣品的厚度，為被測樣品的電容量，通常取頻率為時的電容量。替代法

比較法比較法的電路圖如下所示，假定上的與接近（），則測量和上的電壓比即可求得：

[GB/T 12636-90]微波介質基片復介電常數(shù)帶狀線測1~20 GHz 試方法

諧振法測量電容的原理圖如下，由已知電感（取），電阻（取）和待測電容組成振蕩電路，改變信號源頻率使回路諧振，伏特計上指示大，則電容可由下式求出：

法——微擾法

式中為頻率，為已知電感，為待測電容。

直接測量范圍 1-460P  主電容調節(jié)范圍 40～500pF  準確度 150pF以下±1.5pF；150pF以上±1%

Ig通用指零儀的電流5×10-10 安培

  凈重：約7kg；

ω為角頻率2πf=314(50Hz)

頻率范圍 10kHz～70MHz

式中為頻率，為已知電感，為待測電容。

電感測量范圍 14.5nH～8.14H

頻率范圍 10kHz～70MHz

諧振法

2~18 試方法 GHz 5

Cx被測試品電容值 法拉(pF)

橋體內附電位及指零儀，接線及少。
電橋采用接觸電阻小，機械壽命長的十進開關，保證測量的穩(wěn)定性 
儀器具有雙屏蔽，能有效防止外部電磁場的干擾。
儀器內部電阻及電容元件經(jīng)特殊老化處理，使儀器技術性能穩(wěn)定可靠。
內附高壓電源精度3%
內附標準電容損耗﹤0.00005，名義值100pF

.介電常數(shù)測量方法綜述介電常數(shù)的測量按材質分類可以分為對固體、液體、氣體以及粉末(顆粒)的測量。固體電介質在測量時應用為廣泛，通常可以分為對固定形狀大小的固體和對形狀不確定的固體的測量。相對于固體，液體和氣體的測試方法較少。對于液體，可以采用波導反射法測量其介電常數(shù)，誤差在5%左右。此外標準中給出了在90℃、工頻條件下測量液體損耗角正切及介電常數(shù)的方法。對于氣體，具體測試方法少且精度都不十分高。文獻中給出一種測量方法，以測量共振頻率為基礎，在LC 串聯(lián)諧振電路中產生震蕩，利用數(shù)字頻率計測量諧振頻率，不斷改變壓強和記錄當前壓強下諧振頻率，后用作圖或者一元線性回歸法處理數(shù)據(jù)，得到電容變化率進而計算出相對介電常數(shù)。

諧振法測量電容的原理圖如下，由已知電感（取），電阻（取）和待測電容組成振蕩電路，改變信號源頻率使回路諧振，伏特計上指示大，則電容可由下式求出：

 電源：220V±22V，50Hz±2.5Hz。

檢查大地線是否牢靠，以保證操作人員的，應檢查電橋上的（⊥）與大地是否接觸良好。

 注：大于直接測量范圍的電容測量見使用方法。

式中為頻率，為已知電感，為待測電容。

頻率范圍 10MHz～60MHz  固有誤差 ≤6％±滿度值的2%  工作誤差≤8％±滿度值的2%

檢查試品的絕緣強度，應符合大于2U+1的標準。

 電源：220V±22V，50Hz±2.5Hz。

Cx被測試品電容值 法拉(pF)

 A/C高頻Q表能在較高的測試頻率條件下，測量高頻電感或諧振回路的Q值，電感器的電感量和分布電容量，電容器的電容量和損耗角正切值，電工材料的高頻介質損耗，高頻回路有效并聯(lián)及串聯(lián)電阻，傳輸線的特性阻抗等。該儀器廣泛地用于科研機關、學校、工廠等單位。A/C高頻Q表是縱橫金鼎儀器設備有限公司新研制的產品，它以DDS數(shù)字直接合成方式產生信號源，頻率達60MHz/160MHz，信號源具有信號失真小、頻率精確、信號幅度穩(wěn)定的優(yōu)點，更保證了測量精度的精確性。A主電容調節(jié)用傳感器感應，電容讀數(shù)精確,且頻率值可設置。C主電容調節(jié)用步進馬達控制，電容讀數(shù)更加精確,頻率值和電容值均可設置。A/C電容、電感、Q值、頻率、量程都用數(shù)字顯示，在某一頻率下，只要能找到諧振點，都能直接讀出電感、電容值，大大擴展了電感的測量范圍，而不再是固定的幾個頻率下才能測出電感值的大小。A/C*的諧振點頻率自動搜索或電容自動搜索功能，能幫助你在使用時快速地找到被測量器件的諧振點，自動讀出Q值和其它參數(shù)。Q值量程可手動或自動轉換。

Ig通用指零儀的電流5×10-10 安培

頻率范圍 25kHz～10MHz  固有誤差≤5％±滿度值的2%   工作誤差≤7％±滿度值的2%

檢查大地線是否牢靠，以保證操作人員的，應檢查電橋上的（⊥）與大地是否接觸良好。

 注：大于直接測量范圍的電容測量見使用方法。

Rg平衡指零儀內阻約1500 歐姆(Ω)

殊材料的制造與檢測當中。對介電常數(shù)測量技術的應用可以說是不勝枚舉。介電常數(shù)的測量技術已經(jīng)廣泛應用于民用、工業(yè)和國防各個領域，并且有發(fā)展的空間和必要性。我們對測量介電常數(shù)的方法進行總結，能更清晰的認識測量方法的現(xiàn)狀，為某些應用提供一種可能適合的方法，是有一定理論和工程應用意義的。

檢查試品的絕緣強度，應符合大于2U+1的標準。

頻率范圍 10kHz～70MHz

式中: U 為測量電壓 伏特

電感測量范圍 14.5nH～8.14H

諧振法測量電容的原理圖如下，由已知電感（取），電阻（取）和待測電容組成振蕩電路，改變信號源頻率使回路諧振，伏特計上指示大，則電容可由下式求出：

直接測量范圍 1-460P  主電容調節(jié)范圍 40～500pF  準確度 150pF以下±1.5pF；150pF以上±1%

檢查試品的絕緣強度，應符合大于2U+1的標準。

 電源：220V±22V，50Hz±2.5Hz。

Rg平衡指零儀內阻約1500 歐姆(Ω)

   Q表正常工作條件

式中為頻率，為已知電感，為待測電容。

CH1 10～99.9999kHz CH2  100～999.999kHz  CH3 1～9.99999MHz CH4 10～70MHz ?頻率指示誤差3×10-5±1個字

Rg平衡指零儀內阻約1500 歐姆(Ω)

法——微擾法

R4橋臂R4阻值3183 歐姆(Ω)

   Q表正常工作條件

檢查電橋的靈敏度開關是否已回另位。

介質材料的介電常數(shù)一般采用相對介電常數(shù)來表示，通常采用測量樣品的電容量，經(jīng)過計算求出，它們滿足如下關系： 式中為介電常數(shù)，為真空介電常數(shù)，，為樣品的有效面積，為樣品的厚度，為被測樣品的電容量，通常取頻率為時的電容量。替代法

諧振法

直接測量范圍 1-460P  主電容調節(jié)范圍 40～500pF  準確度 150pF以下±1.5pF；150pF以上±1%

諧振法

比較法，替代法，電橋法，諧振法，表法，直流測量法和微波測量法等。各種方法各有特點和適用范圍，因而要根據(jù)材料的性能，樣品的形狀和尺寸大小及所需測量的頻率范圍等選擇適當?shù)臏y量方法。

Cx被測試品電容值 法拉(pF)

替代法電路圖如下所示，將待測電容（圖中是待測電容的介電損耗電阻），限流電阻 (取)、安培計與信號源組成一簡單串聯(lián)電路。合上開關，調節(jié)信號源的頻率和電壓及限流電阻，使安培計的讀數(shù)在毫安范圍恒定（并保持儀器高的有效位數(shù)），記錄讀數(shù)。將開關打到點，讓標準電容箱和交流電阻箱替代,調節(jié)和值，使接近。多次變換開關的位置(, 位)，反復調節(jié)和，使。假定上的介電損耗電阻與標準電容箱的介電損耗電阻相接近（），則有。[GB/T 1693-2007]硫化橡膠介電常數(shù)和介質損耗角工頻、高頻適用于硫化橡膠

Cx被測試品電容值 法拉(pF)

   其他

諧振法

在食品加工行業(yè)當中，儲藏、加工、滅菌、分級及質檢等方面都廣泛采用了介電常數(shù)的測量技術。例如，通過測量介電常數(shù)的大小，新鮮果蔬品質、含水率、發(fā)酵和干燥過程中的一些指標都得到間接體現(xiàn)，此外，根據(jù)食品的介電常數(shù)、含水率確定殺菌時間和功率密度等工藝參數(shù)也是重要的應用之在路基壓實質量檢測和評價中，如果利用常規(guī)的方法，盡管測量結果比較準確，但工作量大、周期長、速度慢且對路面造成破壞。由于土體的含水量、溫度及密度都會對其介電特性產生不同程度的影響，因此可以采用雷達對整個區(qū)域進行測試以反算出介電常數(shù)的數(shù)值，通過分析介電性得到路基的密度及壓實度等參數(shù)，達到快速測量路基的密度及壓實度的目的。此外，復介電常數(shù)測量技術還在水土污染的監(jiān)測中得到了應用。并且還可通過對巖石介電常數(shù)的測量對地震進行預報。上面說的是介電常數(shù)測量在民用方面的部分應用，其在工業(yè)上也有重要的應用。典型的例子有低介電常數(shù)材料在超大規(guī)模集成電路工藝中的應用以及高介電常數(shù)材料在半導體儲存器件中的應用。在集成電路工藝中，隨著晶體管密度的不斷增加和線寬的不斷減小，互聯(lián)中電容和電阻的寄生效應不斷增大，傳統(tǒng)的絕緣材料二氧化硅被低介電常數(shù)材料所代替是必然的。目前Applied Materials 的BlackDiamond 作為低介電常數(shù)材料，已經(jīng)應用于集成電路的商業(yè)化生產。在半導體儲存器件中，利用高介電常數(shù)材料能夠解決半導體器件尺寸縮小而導致的柵氧層厚度極限的問題，同時具備特殊的物理特性，可以實現(xiàn)具有特殊性能的新器件。在方面，介電常數(shù)測量技術也廣泛應用于雷達和各種特

電橋在使用過程中，靈敏度直接影響電橋平穩(wěn)衡的分辨程度，為保證測量準確度，希望電橋靈敏度達到一定的水平。通常情況下電橋靈敏度與測量電壓，標準電容量成正比。

正切值的測定方法

對試品施加試驗電壓（按部標或所規(guī)定的專業(yè)標準進行）。

正切值的測定方法

檢查試品的絕緣強度，應符合大于2U+1的標準。

 A/C高頻Q表能在較高的測試頻率條件下，測量高頻電感或諧振回路的Q值，電感器的電感量和分布電容量，電容器的電容量和損耗角正切值，電工材料的高頻介質損耗，高頻回路有效并聯(lián)及串聯(lián)電阻，傳輸線的特性阻抗等。該儀器廣泛地用于科研機關、學校、工廠等單位。A/C高頻Q表是縱橫金鼎儀器設備有限公司新研制的產品，它以DDS數(shù)字直接合成方式產生信號源，頻率達60MHz/160MHz，信號源具有信號失真小、頻率精確、信號幅度穩(wěn)定的優(yōu)點，更保證了測量精度的精確性。A主電容調節(jié)用傳感器感應，電容讀數(shù)精確,且頻率值可設置。C主電容調節(jié)用步進馬達控制，電容讀數(shù)更加精確,頻率值和電容值均可設置。A/C電容、電感、Q值、頻率、量程都用數(shù)字顯示，在某一頻率下，只要能找到諧振點，都能直接讀出電感、電容值，大大擴展了電感的測量范圍，而不再是固定的幾個頻率下才能測出電感值的大小。A/C*的諧振點頻率自動搜索或電容自動搜索功能，能幫助你在使用時快速地找到被測量器件的諧振點，自動讀出Q值和其它參數(shù)。Q值量程可手動或自動轉換。

R4橋臂R4阻值3183 歐姆(Ω)

電感測量范圍 14.5nH～8.14H

ω為角頻率2πf=314(50Hz)

   其他

諧振法

[GB 7265.2-87]固體電介質微波復介電常數(shù)的測試方法——“開式腔”法 3~30 GHz 06 開式腔法

Cn標準電容器容量 法拉

正切值的測定方法

檢查試品的絕緣強度，應符合大于2U+1的標準。

 電源：220V±22V，50Hz±2.5Hz。

式中: U 為測量電壓 伏特

頻率范圍 10MHz～60MHz  固有誤差 ≤6％±滿度值的2%  工作誤差≤8％±滿度值的2%

Rg平衡指零儀內阻約1500 歐姆(Ω)

   Q值測量

式中: U 為測量電壓 伏特

頻率范圍 25kHz～10MHz  固有誤差≤5％±滿度值的2%   工作誤差≤7％±滿度值的2%

比較法比較法的電路圖如下所示，假定上的與接近（），則測量和上的電壓比即可求得：

頻率范圍 25kHz～10MHz  固有誤差≤5％±滿度值的2%   工作誤差≤7％±滿度值的2%

電橋在使用過程中，靈敏度直接影響電橋平穩(wěn)衡的分辨程度，為保證測量準確度，希望電橋靈敏度達到一定的水平。通常情況下電橋靈敏度與測量電壓，標準電容量成正比。

頻率范圍 25kHz～10MHz  固有誤差≤5％±滿度值的2%   工作誤差≤7％±滿度值的2%

（此時可以不等于）

   a. 環(huán)境溫度：0℃～+40℃；

（此時可以不等于）

比較法，替代法，電橋法，諧振法，表法，直流測量法和微波測量法等。各種方法各有特點和適用范圍，因而要根據(jù)材料的性能，樣品的形狀和尺寸大小及所需測量的頻率范圍等選擇適當?shù)臏y量方法。

比較法比較法的電路圖如下所示，假定上的與接近（），則測量和上的電壓比即可求得：

[GB/T 12636-90]微波介質基片復介電常數(shù)帶狀線測1~20 GHz 試方法

對試品施加試驗電壓（按部標或所規(guī)定的專業(yè)標準進行）。

工作特性

式中: U 為測量電壓 伏特

[GB/T 12636-90]微波介質基片復介電常數(shù)帶狀線測1~20 GHz 試方法

電橋在使用過程中，靈敏度直接影響電橋平穩(wěn)衡的分辨程度，為保證測量準確度，希望電橋靈敏度達到一定的水平。通常情況下電橋靈敏度與測量電壓，標準電容量成正比。

[GB/T 12636-90]微波介質基片復介電常數(shù)帶狀線測1~20 GHz 試方法

諧振法測量電容的原理圖如下，由已知電感（取），電阻（取）和待測電容組成振蕩電路，改變信號源頻率使回路諧振，伏特計上指示大，則電容可由下式求出：