S914介质损耗测试装置（Q表配套）

一 . 概述

    S914 介质损耗测试装置盒 AS2851 Q 表（或其他同类型 Q 表）配用，能对绝缘材料进行高频介质损耗角正切值和介电常数的测试。

二 . 工作特性

1. 平板电容器：

极片尺寸：φ 25.4mm

极片间距可调范围和分辨率：≥ 10mm ± 0.01mm

2. 园筒电容器：

电容量线性： 0.33pF / mm ± 0.05 pF

长度可调范围和分辨率：≥ 0 ～ 20mm ± 0.01mm

3. 夹具插头间距：≤ 4 × 10 － 4

三 . 工作原理

    本测试装置是由二只测微电容器组成，平板电容器一般用来夹持被测样品，园筒电容器是一只分辨率高达 0.0033pF 的线性可变电容器，配用 Q 表作为指示仪器，绝缘材料的损耗角正切值是通过被测样品放进平板电容器和不放进样品的 Q 值变化，由园筒电容器的刻度读值变化值而换算得到的。同时，由平板电容器的刻度读值变化而换算得到介电常数。

四 . 使用方法

1. 被测样品的准备

    被测样品要求为园形，直径 25.4 ～ 27mm ，这是减小因样品边缘泄漏和边缘电场引起的误差的有效办法。样品厚度可在 1 ～ 5mm 之间，入太薄或太厚则测试就会下降，样品要尽可能平直。

    下面推荐一种能提高测试性的方法：准备二片厚 0.05mm 的园形锡膜，直径和平板电容器极片一致，锡膜两面均匀地涂上一层薄薄的凡士林，它起粘着作用，又能排除接触面之间残余空气，把锡膜再粘在平板电容器两个极片上，粘好后，极片呈镜面状为佳，然后放上被测样品。

2. 测试顺序

    先要详细了解配用 Q 表的使用方法，操作时，要避免人体感应的影响。

a. 把配用的 Q 表主调谐电容置于小电容量，微调电容置于－ 5pF 。

b. 把本测试装置插到 Q 表测试回路的“电容”两个端子上。

c. 配上和测试频率相适应的高 Q 值电感线圈（和 AS2851 Q 表配套使用的 LKI-1 电感组能满足要求）。

d. 调节平板电容器测微杆，使二极片相接为止，读取刻度值记为 D O 。

e. 再松开二极片，把被测样品插入二极片之间，调节平板电容器，到二极片夹住样品止（注意调节时要用测微杆，以免夹得过紧或过松），这时能读取新的刻度值，记为 D 1 ，这时样品厚度 D 2 = D 1 － D 0 。

f. 把园筒电容器置于 5mm 处。

g. 改变配合 Q 表频率，使之谐振，读得 Q 值（为使以后读数方便，可通过调节 Q 表定位电位器，使 Q 值为一个整数）。

h. 先顺时针方向，后逆时针方向，调节园筒电容器，读取当 Q 表指示 Q 值为原值的一半时测微杆上二个刻度值，取这二个值之差，记为 M 1 。

i. 再调节园筒电容器，使 Q 表再次谐振。

j. 取出平板电容器中的样品，这时 Q 表又失谐，调节平

板电容器，使再谐振，读取测微杆上的读值 D 3 ，其变化值为

D 4 = D 3 － D 0 。

k. 和 h 款操作一样，得到新的二个值之差，记为 M 2 。

3. 计算测试结果

被测样品的介电常数：

Σ＝ D 2 / D 4

被测样品的损耗角正切值：

tg δ＝ K （ M 1 － M 2 ） / 15.5 。

式中： K 为园筒电容器线性变化率，一半为 0.33 / mm ，每个测试夹具在盒盖内标有具体数值。

    一般按以上公式计算的结果，其和重复性是能满足的，但对介电常数大的被测样品（即样品从平板样品放入和取出，平板电容器刻度值变化较大），边缘效应电容对测试会有较显著的影响，这时可按下列公式计算：

Σ＝（ C 2 + C F2 － C F ） / C 1

tg δ＝ K （ M 1 － M 2 ） / 3.46 （ C 2 + C F2 － C F ） / C 1 。

式中： C 1 ＝ D 1 刻度时平板电容器空气介质电容量

〔见附图（ 1 ）〕；

C 2 ＝ D 3 刻度时平板电容器空气介质电容量

〔见附图（ 1 ）〕；

C F1 ＝ D 1 刻度时的边缘效应电容量〔见附图（ 2 ）〕；

C F2 ＝ D 3 刻度时的边缘效应电容量〔见附图（ 2 ）〕；

4. 其他应用使用方法

    使用本测试装置和 Q 表配用，对绝缘材料以及其他高阻性能的薄材，列如：优质纸张、优质木材、粉压片料等，进行相对测量，其测试方法就非常简便、实用，采取被测样品和标准样品相比较方法，就能灵敏地区别二者之间的轻微差别，例如含水量、配用原料变动等等。

    测试时先把标准样品放入平板电容器，调节 Q 表频率，谐振后读得 Q 值，再换上被测样品，调节园筒电位器，再谐振，看 Q 值变化，如 Q 值变化很小，说明标准样品和被测样品高频损耗值一致，反之说明二者性能有区别，如园筒电容器调节不能再谐振，通过调节 Q 表频率才能谐振，且频率变化较大，说明被测样品和标准样品的配用原材料相差较大。

五 . 维修方法

    本测试装置是由精密机械构件组成的测微设备，所以在使用和保存时要避免振动和碰撞，要求在不含腐蚀气体和干燥的环境中使用和保存，用户不能自行拆装，否则其工作性能就不能保证，如测试家具受到碰撞，或者作为定期检查，要检测以下几个指标：

1. 平板电容器二极片平行度不超过 0.02mm 。

2. 园筒电容器的轴和轴同心度误差不超过 0.1mm 。

3. 保证二个测微杆 0.01mm 分辨率。

4. 用精密电容测量仪（± 0.01pF 分辨率）测量园筒电容器，电容呈线性率，从 0~20mm ，每隔 1mm 测试一点，要求符合工作特性要求。