Según los resultados de la investigación de la electrostática, una carga aislada Q en un vacío genera un campo eléctrico E a su alrededor, y se aplica una fuerza de campo eléctrico cuando otra carga de prueba Q0 ingresa al campo eléctrico. La intensidad del campo eléctrico producido por la carga Q es:
Donde ε0 es la constante dieléctrica en el vacío; r es la distancia radial desde la carga puntual q. En general, la resistencia al campo eléctrico es un vector. La fuerza de campo eléctrico experimentada por la carga de prueba Q0 a una distancia r de la carga Q es:
De acuerdo con la propiedad de reacción de la fuerza, la carga Q también se ve afectada por la fuerza del campo eléctrico generado por la carga de prueba Q0 y la magnitud de la fuerza es igual y opuesta. Según la ecuación (1), la constante dieléctrica ε0 en vacío caracteriza la magnitud de la intensidad del campo eléctrico generada por la carga aislada Q durante una distancia dada r. Si la condición de vacío en la ecuación (1) se reemplaza por un dieléctrico, la intensidad del campo eléctrico producido por la misma carga aislada Q se expresará como
Donde ε es la constante dieléctrica del dieléctrico. En aplicaciones prácticas, la constante dieléctrica ε0 en el vacío generalmente se selecciona como referencia, y la relación de la constante dieléctrica ε del dieléctrico a ε0 se define como una permitividad relativa εr, como en la ecuación (4). Espectáculo:
Dado que el vacío es un modelo dieléctrico ideal (sin átomos, moléculas), el campo eléctrico generado por la carga original Q se reduce en el dieléctrico real debido al efecto de carga unida, que es poco probable que ocurra al vacío. Por lo tanto, la constante dieléctrica relativa para el dieléctrico real siempre satisface mayor o igual a 1.
Se puede ver desde la ecuación (3) que la constante dieléctrica ε representa una restricción en la magnitud de la intensidad del campo eléctrico generada por la carga Q en el dieléctrico (además de la distancia, también es la única restricción). Obviamente, esta inferencia es completamente aceptable en el caso de un campo electrostático, pero parece ser algo inadecuada aplicar esta inferencia directamente al campo eléctrico alterno. La investigación sobre el mecanismo de representación microscópica y el efecto macroscópico del dieléctrico en un campo eléctrico alternativo han logrado algunos resultados, pero aún necesita más investigación. También es una de las direcciones y contenidos de investigación importantes de la física dieléctrica y la física cuántica.
Se puede confirmar que la propiedad caracterizada por la constante dieléctrica del dieléctrico también afecta el campo eléctrico alterno en el caso de un campo eléctrico alterno. Por ejemplo, la velocidad de propagación de un campo eléctrico alterno en un dieléctrico disminuirá, la frecuencia será constante, la longitud de onda será más corta (teoría de propagación electromagnética) y la constante dieléctrica será mayor y el cambio correspondiente será mayor.
Definición básica de probador constante dieléctrico
Principales indicadores técnicos del probador constante dieléctrico:
2.1 rendimiento de tanδ y ε:
2.1.1 Prueba de cambios TAN δ y ε de materiales de aislamiento sólido con frecuencias de prueba de 10 kHz a 120 MHz.
2.1.2 Rango de medición de Tanδ y ε:
Tan δ: 0.1 a 0.00005, ε: 1 a 50
2.1.3 Precisión de medición TanΔ y ε (1MHz):
Tanδ: ± 5%± 0.00005, ε: ± 2%
Rango de frecuencia de funcionamiento: pantalla de cuatro dígitos de 50 kHz ~ 50MHz, oscilador controlado por voltaje
Q Rango de medición del valor: pantalla de tres dígitos de 1 a 1000, resolución ± 1q
Rango de capacitancia ajustable: 40 ~ 500pf ΔC ± 3pf
Error de medición de capacitancia: ± 1% ± 1pf
Q Valor de inductancia residual de la tabla: aproximadamente 20 nh
Características del probador constante dieléctrico:
◎ La innovadora tecnología automática de retención de valor Q de la compañía permite medir la resolución Q a 0.1Q, lo que resulta en una resolución TAN δ de 0.00005.
◎ Una prueba para el ángulo de pérdida dieléctrica (Tan δ) y la constante dieléctrica (ε) de un material aislante sólido a 10 kHz a 120 MHz.
◎ La inductancia residual del bucle de sintonización es tan baja como 8NH, lo que garantiza menos error en (Tanδ) y (ε) de 100MHz.
◎ Menú de pantalla LCD especial visualización de varios parámetros: valor Q, frecuencia de prueba, estado de ajuste, etc.
◎ Q Rango de valores Q Control automático / de rango manual.
◎ Síntesis DPLL 1KHz ~ 60MHz, señal de prueba de 50kHz ~ 160MHz. Salida de fuente de señal independiente, por lo que esta unidad es una fuente de señal compuesta.
◎ El dispositivo de prueba cumple con los requisitos de National Standard GB/T 1409-2006, American Standard ASTM D150 e IEC60250.
El probador constante dieléctrico opera de 10 kHz a 120 MHz y es capaz de probar la pérdida dieléctrica de alta frecuencia (Tan δ) y la constante dieléctrica (ε) de materiales en la frecuencia operativa.
El dispositivo de prueba en este instrumento está compuesto por un condensador de placa y un condensador lineal de microcilindro. El condensador de la placa generalmente se usa para sujetar la muestra a probar, y el medidor Q se usa como instrumento indicador.
La fórmula calcula la tangente de pérdida del material aislante colocando la muestra medida en el condensador de la placa y no cambia el valor Q de la muestra y la lectura de escala del grosor.
Del mismo modo, se cambia la lectura de capacitancia del condensador lineal del microcapacador, y la constante dieléctrica se calcula por la fórmula.