GB3960硫化橡胶介电常数和介质损耗角
正切值的测定方法
ZJD-A环氧树脂介电常数测试仪
ZJD-B环氧树脂介电常数测试仪
ZJD-C环氧树脂介电常数测试仪
1、范围:
本标准规定了介电常数和介质损耗角正切值的两种测定方法。方法A为工频(50Hz)下的测定方法,方法B为高频电场下的测定方法。
本标准适用于硫化橡胶。
2、规范性引用文件:
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的新版本。凡是不注日期的引用文件,其zui新版本适用于本标准。
GB/T 2941 橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序(GB/T 2941-2006,ISO 23529:2004,IDT)
3、术语和定义:
下列术语和定义适用于本标准。
3.1
介质损耗 dielectric loss
绝缘材料在电场作用下,由于介质电导和介质极化的滞后效应,在其内部引起的能量损耗。
3.2
损耗角 δloss angleδ
在交变电场下,电介质内流过的电流向量和电压向量之间的夹角(功率因数角φ)的余角(δ)。
3.3
损耗角正切 tanδ loss tangentδ
介质损耗因数 dielectric loss factor
介质损耗角正切值。
3.4
介电常数 εdielectric constant
绝缘材料在电场作用下产生极化,电容器极板间有电介质存在时的电容量C、与同样形状和尺寸的真空电容量C0之比。
注:不同试样、不同电极的真空电容和边缘校正的计算参见附录A。
4、测试电极:
4.1 电极材料
见表1。
表 1 电极材料
电极材料 | 规格要求 | 适应范围 |
铝箔和锡箔 | 铝箔和锡箔应退火,厚度为0.01mm左右,用凡士林、变压器油、硅油或其他合适油作为粘接剂 | 接触电极用 |
导电橡胶 | 体积电阻系数不大于300Ω·cm(交流),邵尔A硬度为40~60,表面应光滑 | 接触电极用 |
铜 | 表面可镀防腐蚀的金属层,但镀层应均匀一致,工作面粗糙度Ra值应不低于3.2 | 一般做辅助电极用,对软质胶可直接作接触电极用 |
导电粉末 | 石墨粉,银粉,铜粉等 | 管状试样内电极用 |
4.2 电极尺寸
4.2.1 板状试样电极
4.2.1.1 方法A:板状电极尺寸见表2,电极如图1所示。
表 2 板状试样电极尺寸 单位为毫米
D1 | D2 | D3 | D4 | H1 | H2 |
25.0±0.1 | 29.0±0.1 | 40 | ≥40 | 30 | 5 |
50.0±0.1 | 54.0±0.1 | 74 | ≥74 |
1——测量电极;
2——保护电源;
3——试样;
4——高压电极。
图 1 板状试样电极配置(工频)
4.2.1.2 方法B:采用二电极系统。电极尺寸大小与试样尺寸相等,或电极小于试样尺寸。板状试样电极直径为φ38.0mm±0.1mm、φ50.0mm±0.1mm、φ70.0mm±0.1mm。
4.2.2 管状试样电极
4.2.2.1 方法A:管状试样电极尺寸见表3,电极如图2所示。
表 3 管状试样电极尺寸
L1 | L2 | L3 | g |
25 | 5 | ≥40 | 2.0±0.1 |
50 | 10 | ≥74 |
1——保护电极;
2——测量电极;
3——高压电极;
4——试样。
图 2 管状试样电极配置(工频)
4.2.2.2 方法B:管状试样电极尺寸,电极如图3所示。
管状试样的电极长度为50.0mm±0.1mm或70.0mm±0.1mm。
1——试样;
2——上电极;
3——下电极。
图 3 管状试样电极配置(高频)
4.3 电极装置
在进行高频测试时,根据测试频率与测试要求可用支架电极(如图4),当频率大于或等于1MHz且小于10MHz时,宜用测微电极(如图5);当频率大于或等于10MHz时,应用测微电极。
1——上盖螺钉;
2——上盖板;
3——升降螺杆;
4——上电极导轨;
5——螺帽;
6——导筒;
7——导槽螺钉;
8——绝缘杆;
9——高压电极;
10——试样;
11——测量电极;
12——保护电极;
13——绝缘板(聚四氟乙烯板);
14——绝缘支脚;
15——有机玻璃板。
图 4 支架电极
1——微调管形电容器;
2——测试样品电容器;
3——上支撑板;
4——上电极;
5——试样;
6——下电极;
7——底板。
图 5 测微电极
5、测试仪器:
5.1 方法A
5.1.1 测试仪器为工频高压电桥,其原理图如图6所示。
T 试验变压器;
C3 标准电容器;
C5 试样;
R3 可变电阻;
C2、C4 可变电容;
R4 固定电阻;
G- 电桥平衡指示器;
P 放电器。
图 6 工频高压电桥原理图
5.1.2 测量范围
损耗角正切(tanδ):0.001~1;电容(C):40pF~2000pF。
5.1.3 电桥测量误差
测量时误差不超过10%,当试样tanδ小于0.001时测量误差不超过0.0001,电容的测量误差不超过5%,标准电容器的tanδ应小于0.0001。
5.1.4 电桥必须有良好的屏蔽接地装置。
5.2 方法B
5.2.1 方法B的测试仪器有两种:一种是谐振升高法(Q表),另一种时变电钠法。
5.2.1.1 谐振升高法(Q表)
其测试原理图如图7所示。
A 电流表;
R0 耦合电阻;
L 辅助线圈;
C 标准电容;
C0 试样;
V、V1 电压表(用Q值表示)。
图 7 Q表原理图
5.2.1.1.1 测量范围
频率为50Hz~50MHz,电容40pF~500pF,Q值10~600。
5.2.1.1.2 测量误差
电容误差:±(0.5%C+0.1pF),Q值±10%;有关仪器的测量误差均为±10%。
5.2.1.2 变电钠法
其测试原理如图8所示。
C——可调电容;
L——谐振线圈;
CT——管形微调电容;
Cu——主电容;
Cx——试样。
图 8 高频介质损耗仪原理图
环氧树脂介电常数测试仪,ZJD-C
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