企业特殊行业经营资质信息公示
营业执照已认证 
点击图片查看原图| 产品型号 | GDAT-A | 类型 | 介电常数介质损耗测试仪 |
| 品牌 | 北广精仪 | 适用范围 | 2～1023 |
GDAT-A工频介电常数及介质损耗测试仪
产品名称：工频介电常数及介质损耗测试仪
产品型号：GDAT-A
满足标准：GBT 1409-2006测量电气决缘材料在工频、音频、高频（包括米波波长在内）下电容率和介质损耗因数的推荐方法
概述介质损耗和介电常数是各种电瓷、装置瓷、电容器等陶瓷，还有复合材料等的一项重要的物理性质，通过测定介质损耗角正切tanδ及介电常数（ε），可进一步了解影响介质损耗和介电常数的各种因素，为提高材料的性能提供依据；
仪器的基本原理是采用高频谐振法，并提供了，通用、多用途、多量程的阻抗测试。它以单片计算机作为仪器的控制，测量核心采用了频率数字锁定，标准频率测试点自动设定，谐振点自动搜索，Q值量程自动转换，数值显示等新技术，改进了调谐回路，使得调谐测试回路的残余电感减至醉低，并保留了原Q表中自动稳幅等技术，使得新仪器在使用时更为方便，测量值更为**。
仪器能在较高的测试频率条件下，测量高频电感或谐振回路的Q值，电感器的电感量和分布电容量，电容器的电容量和损耗角正切值，电工材料的高频介质损耗，高频回路有效并联及串联电阻，传输线的特性阻抗等。
满足标准：GB/T1409-2006测量电气绝缘材料在工频、音频、高频（包括米波波长在内）下电容率和介质损耗因数的推荐方法
一、介电常数介质损耗试验仪概述
GDAT高频Q表作为**一代的通用、多用途、多量程的阻抗测试仪器，测试频率上限达到目前国内**的160MHz。
GDAT高频 Q 表采用了多项**技术：
双扫描技术 - 测试频率和调谐电容的双扫描、自动调谐搜索功能。
双测试要素输入 - 测试频率及调谐电容值皆可通过数字按键输入。
双数码化调谐 - 数码化频率调谐，数码化电容调谐。
自动化测量技术 -对测试件实施 Q 值、谐振点频率和电容的自动测量。
全参数液晶显示 – 数字显示主调电容、电感、 Q 值、信号源频率、谐振指针。
DDS 数字直接合成的信号源 -确保信源的高葆真，频率的高**、幅度的高稳定。
计算机自动修正技术和测试回路**化 —使测试回路 残余电感减至**，彻底** Q 读数值在不同频率时要加以修正的困惑。
gdat高频Q表的创新设计，无疑为高频元器件的阻抗测量提供了**的解决方案，它给从事高频电子设计的工程师、科研人员、高校实验室和电子制造业提供了更为方便的检测工具
，测量值更为**，测量效率更高。使用者能在仪器给出的任何频率、任意点调谐电容值下检测器件的品质，无须关注量程和换算单位。
一、介电常数介质损耗试验仪概述
介质损耗和介电常数是各种电瓷、装置瓷、电容器等陶瓷，还有复合材料等的一项重要的物理性质，通过测定介质损耗角正切tanδ及介电常数(ε)，可进一步了解影响介质损耗和介电常数的各种因素，为提高材料的性能提供依据；仪器的基本原理是采用高频谐振法，并提供了，通用、多用途、多量程的阻抗测试。它以单片计算机作为仪器的控制，测量核心采用了频率数字锁定，标准频率测试点自动设定，谐振点自动搜索，Q值量程自动转换，数值显示等新技术，改进了调谐回路，使得调谐测试回路的残余电感减至**，并保留了原Q表中自动稳幅等技术，使得新仪器在使用时更为方便，测量值更为**。仪器能在较高的测试频率条件下，测量高频电感或谐振回路的Q值，电感器的电感量和分布电容量，电容器的电容量和损耗角正切值，电工材料的高频介质损耗，高频回路有效并联及串联电阻，传输线的特性阻抗等。
该仪器用于科研机关、学校、工厂等单位对无机非金属新材料性能的应用研究。
技术参数：
测量范围及误差
在Cn＝100pF R4＝3183.2（Ω）（即10K/π）时_
| 测量项目 | 测量范围 | 测量误差 |
| 电容量Cx | 40pF--20000pF | ±0.5% Cx±2pF |
| 介质损耗tgδ | 0～1 | ±1.5％tgδx±1×10-4 |
在Cn＝100pF R4＝318.3（Ω）（即1K/π）时
| 测量项目 | 测量范围 | 测量误差 |
| 电容量Cx | 4pF--2000pF | ±0.5% Cx±2pF |
| 介质损耗tgδ | 0～0.1 | ±1.5％tgδx±1×10-4 |
Cx＝R4×Cn/R3
tgδ＝ω·Ｒ４·Ｃ４
高压电源技术特性
电压输出：0～2500V/50Hz
高压电流输出：0～20mA
内置标准电容器
电容量的名义值为100pF
tgδ小于5×10-5
GDAT型介质损耗测试装置技术特性
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，配用仪器作为指示仪器，决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。
维修保养
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，不能自行拆装，否则其工作性能就不能保证，如测试夹具受到碰撞，或者作为定期检查，要检测以下几个指标：
平板电容器二极片平行度不超过0.02mm。
园筒电容器的轴和轴同心度误差不超过0.1mm。
保证二个测微杆0.01mm分辨率。
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。
附表一,介质损耗测试系统主要性能参数一览表
BH916测试装置 GDAT高频Q表
平板电容极片 Φ50mm/Φ25.4mm 可选频率范围10KHz-60MHz/200KHz-160MHz
间距可调范围≥15mm 频率指示误差3×10-5±1个字
夹具插头间距25mm±0.01mm 主电容调节范围30-500/18-220pF
测微杆分辨率0.001mm 主调电容误差<1%或1pF
夹具损耗角正切值≦4×10-4 （1MHz) Q测试范围2～1023
附表二 电感组典型测试数据
介质损耗测试装置可与本公司生产的各型号 Q 表配用，对决缘材料进行高频介 电常数和介质损耗系数（损耗角正切值）的测试。916 介质损耗测试装置采用了带数显的 微测量装置，因而在测试时，读数更直观方便，数据更**。
平板电容器： 极片尺寸：Φ50mm/Φ38mm 可选
极片间距可调范围：≥15mm
2. 夹具插头间距：25mm±0.01mm
3. 夹具损耗正切值≤4×10-4 （1MHz）
4．测微杆分辨率：0.001mm
电感：
线圈号
测试频率 Q值 分布电容p 电感值
9 100KHz 98 9.4 25mH
8 400KHz 138 11.4 4.87mH
7 400KHz 202 16 0.99mH
6 1MHz 196 13 252μH
5 2MHz 198 8.7 49.8μH
4 4.5MHz 231 7 10μH
3 12MHz 193 6.9 2.49μH
2 12MHz 229 6.4 0.508μH
1 25MHz，50MHz 233，211 0.9 0.125μH
主要配置：
a.测试主机一台；
b.电感9只；
c.夹具一 套
附表 电感组典型测试数据
一、介电常数的物理本质与组成机制
介电常数（ε）是衡量材料在电场中极化程度的指标，定义为材料电容与真空电容之比，其大小反映材料储存电能的能力。组成机制源于材料内部电荷的响应行为，主要包括四种极化类型：
1. 电子极化：电场作用下，原子核外电子云发生微小位移，形成电偶极矩。这种极化响应极快，在高频电场中起主导作用。
2. 离子极化：离子晶体中，正负离子相对位移导致电荷中心分离，常见于离子键材料。
3. 取向极化：极性分子在电场中转向排列，需克服热运动阻力，响应速度较慢。
4. 空间电荷极化：材料内部缺陷或杂质处积累电荷，形成局部电场，多见于非均匀介质。
这些极化机制的协同作用决定了材料的介电特性。例如，极性分子材料（如水）的介电常数显著高于非极性材料（如聚乙烯），因其取向极化贡献更大。
二、温度对介电常数的影响机制
温度通过改变材料内部微观结构，显著影响介电常数，其作用机制可分为三方面：
1. 分子运动增强：温度升高时，分子热运动加剧，导致取向极化难度增加。例如，在高温下，极性分子更难保持定向排列，介电常数可能下降。反之，低温环境抑制分子运动，取向极化更易建立，介电常数通常升高。
2. 离子迁移率变化：离子极化依赖于离子位移能力。高温促进离子迁移，增强极化效应；但过高温可能导致离子无序化，反而降低介电性能。例如，某些陶瓷材料在临界温度以上介电常数急剧下降。
3. 材料相变与结构变化：温度触发相变（如晶态-非晶态转变）时，材料内部电荷分布重组，介电常数发生突变。例如，钛酸钡（BaTiO₃）在居里温度附近介电常数出现峰值。
实验表明，硅橡胶在低温下介电常数随温度升高而增大，因其取向极化在低温更易建立；而在高温区，热运动主导导致介电常数下降。这种非线性关系要求工程应用中需**控制温度窗口。
三、高低温介电常数的作用与工程应用
介电常数在温度下的稳定性直接决定电子设备的性能，其作用体现在以下领域：
1. 电容器性能优化
2. 电容器是介电常数应用的核心元件。高温环境下，材料介电常数下降会导致电容值减小，影响储能效率。例如，多层陶瓷电容器（MLCC）在汽车发动机舱（高温）或极地设备（低温）中，需选择温度稳定的介电材料（如C0G类陶瓷），以确保电容值在宽温域内波动小于±30ppm/℃。反之，介电常数过高的材料可能增加漏电流，降低绝缘性能。
3. 微波与射频器件设计
4. 在5G通信和雷达系统中，介电常数影响信号传输速度和阻抗匹配。高温下，材料介电常数变化会导致微波器件（如滤波器、天线）的谐振频率偏移。例如，通信卫星的射频电路需采用低介电常数材料（如聚四氟乙烯），以在-50℃至150℃范围内保持信号完整性。低温应用（如深空探测）则需避免介电常数骤升导致的信号延迟。
5. 电力传输与绝缘系统
6. 输电线路的绝缘材料介电常数决定电场分布和能量损耗。高温环境中，介电常数升高可能引发局部电场集中，增加击穿风险；低温下，介电常数降低可减少能量损耗，但需防止材料脆化。例如，高压电缆在北极地区（低温）需采用改性聚丙烯绝缘层，以平衡介电性能与机械强度。
7. 传感器与工业测量
8. 介电常数是电容式传感器的核心参数，用于检测湿度、液位等物理量。高温下，材料介电常数变化会导致传感器灵敏度漂移；低温环境中，介电常数稳定性直接影响测量精度。例如，汽车发动机冷却系统的温度传感器需在-40℃至120℃范围内保持介电常数稳定，以确保ECU（发动机控制单元）的实时调控准确性。
四、前沿挑战与未来方向
当前研究聚焦于开发宽温域稳定的介电材料，如掺杂钛酸钡陶瓷和有机-无机杂化体系。然而，介电常数与温度、频率的复杂耦合关系仍是难点。例如，高频电场下，材料介电损耗（tanδ）随温度升高而增大，可能导致能量浪费。未来需通过多尺度模拟和表征技术（如介电谱分析），揭示材料在条件下的极化动力学。
结语
高低温介电常数是材料在电场中适应环境的能力体现，其组成机制与温度依赖性共同决定了电子设备的可靠性。从电容器到通信系统，从电力传输到传感器，介电常数的稳定性已成为现代工程设计的基石。随着新材料和测试技术的发展，对介电常数在宽温域行为的深入理解，将推动下一代高性能电子产品的突破。
传统介质损耗测试仪仅能完成电压施加、数据采集与基础计算，而2025年新一代全自动设备已实现AI驱动的全链路闭环。
l 多频自适应测量：支持45Hz–65Hz宽频段自动扫描，精准识别非线性绝缘老化特征，尤其适用于风电变流器、光伏逆变器等含高频谐波的新能源设备。
l 智能抗干扰算法：采用全数字锁相环+矢量陷波技术，可在200%工频干扰下仍保持±0.0001%的tgδ测量精度，远超国标要求的±0.01%。
高温压电陶瓷相对介电常数的影响机制、核心参数与标准体系研究
高温压电陶瓷是一类可在200℃以上甚至更高极端温度环境下稳定保持压电响应的功能陶瓷材料，是航空航天油气勘探、高端电力装备等领域的核心敏感材料。相对介电常数作为高温压电陶瓷最基础的宏观性能参数之一，直接反映了材料在电场作用下的极化储能能力，不仅是设计压电传感器、驱动器、能量采集器的核心输入参数，更与材料的高温稳定性、压电性能、绝缘特性深度绑定，是决定相关器件能否在目标高温工况下长期可靠运行的关键指标。不同于常温压电陶瓷，高温压电陶瓷的相对介电常数会随温度、电场频率、应力状态等外部条件发生复杂的动态演化，其背后的微观机制与常规压电材料存在显著差异，相关性能调控与测试方法也形成了独立的技术体系。
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