De acordo com os resultados da pesquisa da eletrostática, uma carga isolada q no vácuo gera um campo elétrico e ao redor, e uma força de campo elétrico é aplicada quando outra carga de teste Q0 entra no campo elétrico. A força do campo elétrico produzido pela carga Q é:
Onde ε0 é a constante dielétrica no vácuo; R é a distância radial da carga pontual q. Em geral, a força do campo elétrico é um vetor. A força de campo elétrico experimentada pela carga de teste Q0 a uma distância r da carga q é:
De acordo com a propriedade da reação da força, a carga q também é afetada pela força do campo elétrico gerado pela carga de teste Q0 e a magnitude da força é igual e oposta. De acordo com a Equação (1), a constante dielétrica ε0 no vácuo caracteriza a magnitude da força do campo elétrico gerada pela carga isolada q a uma determinada distância r. Se a condição de vácuo na equação (1) for substituída por um dielétrico, a força do campo elétrico produzida pela mesma carga isolada q será expressa como
Onde ε é a constante dielétrica do dielétrico. Em aplicações práticas, a constante dielétrica ε0 no vácuo é geralmente selecionada como referência, e a razão da constante dielétrica ε do dielétrico para ε0 é definida como uma permissividade relativa sem dimensão εr, como na equação (4). Mostrar:
Como o vácuo é um modelo dielétrico ideal (sem átomos, moléculas), o campo elétrico gerado pela carga original q é reduzido no dielétrico real devido ao efeito de carga ligada, o que é improvável que ocorra no vácuo. Portanto, a constante dielétrica relativa para o dielétrico real sempre satisfaz maior ou igual a 1.
Pode -se ver da Equação (3) que a constante dielétrica ε representa uma restrição sobre a magnitude da força do campo elétrico gerada pela carga q no dielétrico (além da distância, também é a única restrição). Obviamente, essa inferência é completamente aceitável no caso de um campo eletrostático, mas parece ser um pouco inadequado para aplicar essa inferência diretamente ao campo elétrico alternado. A pesquisa sobre o mecanismo de representação microscópica e o efeito macroscópico do dielétrico em campo elétrico alternado alcançou alguns resultados, mas ainda precisa de mais pesquisas. É também uma das importantes direções de pesquisa e conteúdo de física dielétrica e física quântica.
Pode -se confirmar que a propriedade caracterizada pela constante dielétrica do dielétrico também afeta o campo elétrico alternado no caso de um campo elétrico alternado. Por exemplo, a velocidade de propagação de um campo elétrico alternado em um dielétrico diminuirá, a frequência será constante, o comprimento de onda será mais curto (teoria da propagação eletromagnética) e a constante dielétrica será maior, e a mudança correspondente será maior.
Definição básica de testador constante dielétrico
Principais indicadores técnicos do testador constante dielétrico:
2.1 desempenho tanΔ e ε:
2.1.1 Teste de alterações de tan δ e ε de materiais de isolamento sólido com frequências de teste de 10 kHz a 120 MHz.
2.1.2 Faixa de medição TanΔ e ε:
Tan δ: 0,1 a 0,00005, ε: 1 a 50
2.1.3 Precisão de medição tanΔ e ε (1MHz):
Tanδ: ± 5%± 0,00005, ε: ± 2%
Faixa de frequência operacional: exibição de quatro dígitos de 50kHz ~ 50MHz, oscilador controlado por tensão
Q Valor da faixa de medição: 1 a 1000 exibição de três dígitos, resolução ± 1q
Faixa de capacitância ajustável: 40 ~ 500pf ΔC ± 3pf
Erro de medição de capacitância: ± 1% ± 1pf
Q
Recursos dielétricos do testador constante:
◎ A inovadora tecnologia de retenção automática automática de valor Q da empresa permite que a resolução Q seja medida para 0,1q, resultando em uma resolução tan δ de 0,00005.
◎ Um teste para o ângulo de perda dielétrica (tan δ) e constante dielétrica (ε) de um material isolante sólido a 10 kHz a 120 MHz.
◎ A indutância residual do loop de ajuste é tão baixa quanto 8NH, o que garante menos erro em (tanΔ) e (ε) de 100MHz.
◎ Menu de tela LCD especial Exibir multi-parâmetros: valor q, frequência de teste, status de ajuste, etc.
◎ Valor Q Controle automático / manual do alcance.
◎ Síntese DPLL 1KHz ~ 60MHz, 50kHz ~ 160MHz Sinal de teste. Saída independente da fonte de sinal, portanto, esta unidade é uma fonte de sinal composto.
◎ O dispositivo de teste atende aos requisitos do nacional nacional GB/T 1409-2006, American Standard ASTM D150 e IEC60250.
O testador constante dielétrico opera de 10 kHz a 120 MHz e é capaz de testar a perda dielétrica de alta frequência (tan δ) e constante dielétrica (ε) de materiais na frequência operacional.
O dispositivo de teste neste instrumento é composto por um capacitor de placa e um capacitor linear de micro-cilindro. O capacitor da placa é geralmente usado para prender a amostra a ser testada e o medidor Q é usado como instrumento indicador.
A tangente de perda do material isolante é calculada pela fórmula colocando a amostra medida no capacitor da placa e não alterando o valor Q da amostra e a leitura da escala da espessura.
Da mesma forma, a leitura da capacitância do capacitor linear microcapacitor é alterada e a constante dielétrica é calculada pela fórmula.