薄膜材料介電常數(shù)測(cè)量?jī)x

薄膜材料介電常數(shù)測(cè)量?jī)x本測(cè)試裝置是由二只測(cè)微電容器組成，平板電容器一般用來(lái)夾持被測(cè)樣品，園筒電容器是一只分辨率高達(dá)0.0033pF的線性可變電容器，配用儀器作為指示儀器，絕緣材料的損耗角正切值是通過(guò)被測(cè)樣品放進(jìn)平板電容器和不放進(jìn)樣品的Q值變化，由園筒電容器的刻度讀值變化值而換算得到的。同時(shí)，由平板電容器的刻度讀值變化而換算得到介電常數(shù)。

薄膜材料介電常數(shù)測(cè)量?jī)x

1．Q值測(cè)量范圍：2～1023

2．Q值量程分檔：30、100、300、1000、自動(dòng)換檔或手動(dòng)換檔；

3．電感測(cè)量范圍：自身殘余電感和測(cè)試引線電感的自動(dòng)扣除功能4.5nH-100mH 分別有0.1μH、0.5μH、2.5μH、10μH、50μH、100μH、1mH、5mH、10mH九個(gè)電感組成。

4．電容直接測(cè)量范圍：1～460pF                                                

5．主電容調(diào)節(jié)范圍： 30～500pF                                            

6．電容準(zhǔn)確度 150pF以下±1.5pF；150pF以上±1%                                                                   7．信號(hào)源頻率覆蓋范圍10KHz-70MHz （雙頻對(duì)向搜索  確保頻率不被外界干擾）另有GDAT-C 頻率范圍10KHz-70MHz及200KHZ-160M

8、型號(hào)頻率指示誤差：1*10-6 ±1                                      

Q值合格指示預(yù)置功能范圍：5～1000

Q值自動(dòng)鎖定，無(wú)需人工搜索

9．Q表正常工作條件

a. 環(huán)境溫度：0℃～+40℃

b．相對(duì)濕度：<80％；

c．電源：220V±22V，50Hz±2.5Hz。

10．其他

a．消耗功率：約25W；   

b．凈重：約7kg；   

c. 外型尺寸：（l×b×h）mm：380×132×280。

11．產(chǎn)品配置：

a.測(cè)試主機(jī)一臺(tái)；

b.電感一套；

c.夾具一 套 

基于上述理由，為了正確地測(cè)量元件的Q值，還需要考慮到測(cè)試回路中殘余參數(shù)的影響。

本機(jī)測(cè)試回路中殘余成分是很小的，對(duì)一般的測(cè)量可予忽略，即Q表指示

讀得值等于被測(cè)元件的有效Q值。對(duì)測(cè)試頻率高于10MHz，又要較高精確度時(shí)，需按均值進(jìn)行修正。均值的高低能直接表征Q表自身回路的品質(zhì)優(yōu)劣。不能提供均值的Q表，其測(cè)得Q值的有效性不能得到確認(rèn)。Q表修正值見(jiàn)第13頁(yè)的表格。(1) Q量程鍵：開(kāi)機(jī)默認(rèn)狀態(tài)為Q值手動(dòng)量程(Manual)的MQ檔。按Q量程鍵即為Q值自動(dòng)量程（Auto），再按該鍵，又為手動(dòng)量程。

(2) Q記憶鍵：按該鍵即能實(shí)現(xiàn)Q值自動(dòng)記憶功能，此時(shí)顯示屏上以較小字體 顯示的Q值為調(diào)諧過(guò)程中的變化值，而Q值框內(nèi)為諧振峰值，即Q值。

(3) Σ測(cè)量鍵:這是對(duì)絕緣材料進(jìn)行介電常數(shù)（ε）和損耗角正切值（tanδ）測(cè)量的功能鍵。要完成該功能測(cè)量還需相應(yīng)的測(cè)試夾具和調(diào)諧電感器的配合。

(4) Q預(yù)置鍵，當(dāng)按鍵后，即能把當(dāng)時(shí)顯示的Q值作為預(yù)置值，以后當(dāng)測(cè)試超過(guò)該值時(shí)，會(huì)顯示“GO”并蜂鳴，表示超過(guò)原預(yù)置值。適宜于批量元件測(cè)試。

(5) 彩屏顯示區(qū)，（見(jiàn)4.3顯示屏示意圖五）。

(6) 頻率設(shè)置數(shù)字和小數(shù)點(diǎn)鍵共11個(gè)。。

(7) “SET”鍵，快速按一次該鍵，就進(jìn)入頻率值數(shù)字設(shè)置狀態(tài)，通過(guò)11個(gè)數(shù)字和小數(shù)點(diǎn)鍵設(shè)置具體頻率值，顯示屏左上方顯示設(shè)置的頻率值，再按一次“SET”鍵，即完成頻率數(shù)字設(shè)置。

(8) 信號(hào)輸出端口：能輸出測(cè)試信號(hào)，頻率從1kHz至70MHz，幅值約50mV(1kΩ)。

(9) 當(dāng)長(zhǎng)按“SET”鍵后，頻率顯示會(huì)從四位數(shù)顯改變?yōu)榘宋粩?shù)顯，其中一位數(shù)在閃變，這時(shí)調(diào)此頻率調(diào)節(jié)旋鈕，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，反之，降低頻率值。

(10) 頻率調(diào)節(jié)粗細(xì)選擇鍵，通過(guò)該二鍵選擇，使頻率調(diào)節(jié)旋鈕的調(diào)節(jié)細(xì)度在合適的位置上。當(dāng)功能鍵“Σ測(cè)量”啟動(dòng)時(shí)，其中“?”鍵又復(fù)用為“NET”鍵。

(11) “MHz/kHz”頻率單位選擇鍵。

(12) USB通訊口座。

(13)  同軸慢轉(zhuǎn)調(diào)諧旋鈕，通過(guò)該旋鈕仔細(xì)調(diào)諧達(dá)到諧振（即大Q值）。

(14) 測(cè)試回路接線柱：左邊是電感器接線柱，右邊是接電容器接線柱。

1 測(cè)試工作頻率。

2 有效Q值顯示，當(dāng)Q記憶時(shí)為調(diào)諧過(guò)程中Q大值顯示，即Q測(cè)得值。

3 調(diào)諧過(guò)程中Q變化值，顯示調(diào)諧過(guò)程幫助操作者調(diào)諧用。

4 調(diào)諧電容值。

5 軟件自動(dòng)計(jì)算的有效L值。

6 Q預(yù)置值。

7 超過(guò)預(yù)置值的顯示符號(hào)，同時(shí)發(fā)聲。

8 Q量程顯示。

9 Q量程手動(dòng)或自動(dòng)顯示。

10 調(diào)諧中Q變化的百分比。

11 Q調(diào)諧指針。變壓器介質(zhì)損耗測(cè)試儀流體排出法

在電容率近似等于試樣的電容率，而介質(zhì)損耗因數(shù)可以忽略的一種液體內(nèi)進(jìn)行測(cè)量，這種測(cè)量與試 樣厚度測(cè)量的精度關(guān)系不大。當(dāng)相繼采用兩種流體時(shí)，試樣厚度和電極系統(tǒng)的尺寸可以從計(jì)算公式中 消去.

 試樣為與試驗(yàn)池電極直徑相同的圓片，或?qū)y(cè)微計(jì)電極來(lái)說(shuō)，試樣可以比電極小到足以使邊緣效應(yīng) 忽略不計(jì)。在測(cè)微計(jì)電極中，為了忽略邊緣效應(yīng)，試樣直徑約比測(cè)微計(jì)電極直徑小兩倍的試樣厚度’

5. 1.2.3 邊緣效應(yīng)

為了避免邊緣效應(yīng)引起電容率的測(cè)量誤差，電極系統(tǒng)可加上保護(hù)電極。保護(hù)電極的寬度應(yīng)至少為 兩倍的試樣厚度，保護(hù)電極和主電極之間的間隙應(yīng)比試樣厚度小。假如不能用保護(hù)環(huán)，通常需對(duì)邊緣電 容進(jìn)行修正，表1給出了近似計(jì)算公式。這些公式是經(jīng)驗(yàn)公式，只適用于規(guī)定的幾種特定的試樣形狀。

此外，在一個(gè)合適的頻率和

1— —溫度計(jì)插孔s

2— —絕緣子s

3— —過(guò)剩液體溢流的兩個(gè)出口 0

圖3測(cè)■液體的兩電極試驗(yàn)池示例1——溫度計(jì)插孔《

2 1 mm厚的金屬板彳

3——石英玻璃&

4 1 mm或2 mm的間隙；

5——溫度計(jì)插孔。

圖4液體測(cè)量的平板兩電極試驗(yàn)池

附錄A

（資料性附錄）
儀 器

A. 1西林電橋

A. 1. 1概述

西林電橋是測(cè)量電容率和介質(zhì)損耗因數(shù)的經(jīng)典的裝置.它可使用從低于工頻（50 Hz?60 Hz） 直至100 kHz的頻率范圍，通常測(cè)定50 pF?1 000 pF的電容（試樣或被試設(shè)備通常所具有的電容）。

這是一個(gè)四臂回路（圖A.l）o其中兩個(gè)臂主要是電容（未知電容役和一個(gè)無(wú)損耗電容另外 兩臂（通常稱之為測(cè)量臂）由無(wú)感電阻R和R組成，電阻死 在未知電容Cx的對(duì)邊上，測(cè)量臂至少被 一個(gè)電容G分流。一般地說(shuō)，電容G和兩個(gè)電阻R和死 中的一個(gè)是可調(diào)的，

如果采用電阻艮和（純）電容Cs的串聯(lián)等值回路來(lái)表示電容Cx,則圖A. 1所示的電橋平衡時(shí) 導(dǎo)出：

Cs = Cn ?  （ A* 1 ）

和 tan（5x =（V Cs^s — } R  （ A. 2 ）

如果電阻R被一個(gè)電容G分流，則姑渺的公式變?yōu)椋?/p>

tan^x = Ci-Ri —— （ A. 3 ）

由于頻率范圍的不同，實(shí)際上電橋構(gòu)造會(huì)有明顯的不同&例如一個(gè)50 pF?1 000 pF的電容在 50 Hz時(shí)的阻抗為60 MC?3 MQ,在100 kHz時(shí)的阻抗為3 000 Q?1 500

頻率為100 kHz時(shí)，橋的四個(gè)臂容易有相同數(shù)量級(jí)的阻抗，而在50 Hz?60 Hz的頻率范圍內(nèi)則是 不可能的。因此，出現(xiàn)了低頻和（相對(duì)）高頻兩種不同形式的電橋。

A. 1.2低頻電橋

一般為高壓電橋，這不僅是由于靈敏度的緣故，也因?yàn)樵诘皖l下正是高電壓技術(shù)特別對(duì)電介質(zhì)損耗 關(guān)注的問(wèn)題.電容臂和測(cè)量臂兩者的阻抗大小在數(shù)量級(jí)上相差很多，結(jié)果，絕大部分電壓都施加在電容 Cx和Cn上，使電壓分配不平衡。上面給出的電橋平衡條件只是當(dāng)?shù)蛪涸?duì)高壓元件屏蔽時(shí)才成 立。同時(shí)，屏蔽必須接地，以保證平衡穩(wěn)定。如圖A. 2所示。屏蔽與使用被保護(hù)的電容G和*是一 致的，這個(gè)保護(hù)對(duì)于CN來(lái)說(shuō)是必不可少的。

由于選擇不同的接地方法，實(shí)際上形成了兩類電橋。

A. L2. 1帶屏蔽的簡(jiǎn)單西林電橋

橋的B點(diǎn)（在測(cè)量臂邊的電源接線端子）與屏蔽相連并接地。

屏蔽能很好地起到防護(hù)高壓邊影響的作用，但是增加了屏蔽與接到測(cè)量臂接線端M和N的各根 導(dǎo)線之間電容，此電容承受跨接測(cè)量臂兩端的電壓，這樣會(huì)引入一個(gè)通常使姑溫的測(cè)量精度限于 0.1%數(shù)量級(jí)的誤差，當(dāng)電容公和言不平衡時(shí)尤為顯著。

A. 1.2. 2帶瓦格納（Wagner）接地電路的西林電橋

圖A.2示出了使電橋測(cè)量臂接線端與屏蔽電位相等的方法,這種方法是通過(guò)使用外接輔助橋臂 Za、ZN瓦格納接地電路），并使這兩個(gè)輔助橋臂的中間點(diǎn)P接到屏蔽并接地。調(diào)節(jié)輔助橋臂（實(shí)際為 ZQ以使在ZA和Ze上的電壓分別與電橋的電容臂和測(cè)量臂兩端的電壓相等。顯然，這個(gè)解決方法包 括兩個(gè)橋即主橋AMNB和輔橋AMPB（或ANPB）同時(shí)平衡。通過(guò)檢測(cè)器從一個(gè)橋轉(zhuǎn)換到另一個(gè)橋逐 次地逼近平衡而終達(dá)到二者平衡，用這種方法精度可以提高一個(gè)數(shù)量級(jí)，這時(shí)，實(shí)際上該精度只決定 于電橋元件的精密度。

14

必須指出，只有當(dāng)電源的兩端可以對(duì)地絕緣時(shí)才使用上述特殊的解決方法。如果不可能對(duì)地絕緣, 則必須使用更復(fù)雜的裝置（雙屏蔽電橋）.

A. 1.3高頻西林電橋

這種電橋通常在中等的電壓下工作，是比較靈活方便的一種電橋；通常電容CN是可變的（在高壓 電橋中電容通常是固定的），比較容易采用替代法。

由于不期望電容的影響隨頻率的增加而增加，因此仍可有效使用屏蔽和瓦格納接地線路。

A. 1.4關(guān)于檢測(cè)器的說(shuō)明

當(dāng)西林電橋的B點(diǎn)接地時(shí)，必須避免檢測(cè)器的不對(duì)稱輸入（這在電子設(shè)備中是常有的）。

然而這樣的檢測(cè)器只要接地輸入端總是連接于P點(diǎn)，就能與裝有瓦格納接地線路的電橋一起 使用。

A.2 變壓器電橋（電感比例臂電橋）

A.2. 1概述

這種電橋的原理比西林電橋簡(jiǎn)單。其結(jié)構(gòu)原理見(jiàn)圖A. 3O

當(dāng)電橋平衡時(shí)，復(fù)電抗厶和Zm之間的比值等于電壓矢量LA和耳 間的比值。如果電壓矢量的比 值是已知的，便可從已知的Zm推導(dǎo)出Z"在理想電橋中比例UJU2是一個(gè)系數(shù)K,這樣Zk = KZm, 實(shí)際上Zm的幅角直接給出汲，

變壓器電橋比西林電橋有很大的優(yōu)點(diǎn)，它允許將屏蔽和保護(hù)電極直接接地且不需要附加的輔助 橋臂。

這種電橋可在從工頻到數(shù)十MHz的頻率范圍內(nèi)使用,比西林電橋使用的頻率范圍寬，由于頻率 范圍的不同，橋的具體結(jié)構(gòu)也不相同.

A.2.2低頻電橋

通常是一個(gè)高壓電橋（更精密，電壓頃 是高壓，以是中壓），這種電橋的技術(shù)與變壓器的技術(shù)有關(guān)。 可采用兩類電源：

1） 電源電壓直接加到一個(gè)繞組上，另一個(gè)繞組則起變壓器次級(jí)繞組的作用。

2） 將電源加到初級(jí)繞組上（見(jiàn)圖A.3）,而電橋的兩個(gè)繞組是由兩個(gè)分開(kāi)的次級(jí)線路組成或是由 一個(gè)帶有中間抽頭能使獲得電壓，和以 的次級(jí)繞組組成.

與所有的測(cè)量變壓器一樣，電橋存在誤差（矢量比U} /U2與其理論值之間的差兒 這種誤差隨負(fù)載 而變化，尤其是Ui和以之間的相位差，它會(huì)直接影響ta海的測(cè)量值。

因此，必須對(duì)電橋進(jìn)行校正，這可以用一個(gè)無(wú)損耗電容Cn（與在西林電橋中使用的相似）代替Zx進(jìn) 行.如果d與a的值相同，這實(shí)際上是替代法，測(cè)試前應(yīng)校正。但由于&很少是可調(diào)的，因此負(fù)載 的變化對(duì)公不再有效。電橋在恒定負(fù)載下工作是可能的，如圖A. 4所示：當(dāng)測(cè)量嵐時(shí)，用一個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi) 關(guān)把6接地，反之亦然。這時(shí)對(duì)于高壓繞組來(lái)說(shuō)兩個(gè)負(fù)載的總和是恒定的。（嚴(yán)格地說(shuō)，低壓邊也應(yīng) 該用一個(gè)相似的裝置，但由于連在低壓邊的負(fù)載很小，盡管采用這樣處理很容易，但意義小。）

另外，若用并聯(lián)在電壓上的一個(gè)純電容*校正時(shí)，承受電壓以 的測(cè)量阻抗Zm組成如下：

1） 如果以 和，是同相的（理想情況），則用一個(gè)純電容Cm組成。

2） 如果U2超前Un則用一個(gè)電容Cm和一個(gè)電阻Rm組成。

3） 如果以滯后于Un則電阻Rm應(yīng)變成負(fù)的。這就是說(shuō)，為了重新建立平衡必須在U] 一邊并 人一個(gè)電阻形成電流分量，其實(shí)并不存在適用于高壓的可調(diào)高電阻，因此通常阻性電流分量 是用一個(gè)輔助繞組來(lái)獲得的，這個(gè)輔助繞組提供一個(gè)與U]同相的低電壓圖A. 5）。

注：不可在d上串接一個(gè)電阻。因?yàn)槿绻麑㈦娮杞釉陔娙萜骱竺鏁?huì)破壞Cn測(cè)量極和保護(hù)極間的等電位；如果將 電阻接到前面的高壓導(dǎo)線上，則電阻（內(nèi)）電流也將包括保護(hù)電路的電流，這就可能無(wú)法校正。

這些論述同樣適用于上述第二種情況的電阻Rm。但在低壓邊容易將三個(gè)電阻R、足 和F以星形聯(lián)接來(lái)

變壓器介質(zhì)損耗測(cè)試儀式中：

AChCh的增量。

在50 kHz到50 MHz的頻率范圍內(nèi)能方便地設(shè)計(jì)這種網(wǎng)絡(luò)，這種網(wǎng)絡(luò)也容易有效地屏蔽。但其缺 點(diǎn)是平衡隨頻率的變化太靈敏，以致于電源頻率的諧波很不平衡。為了能拓寬頻率范圍，必須改變或換 接電橋元件，在較高頻率下接線和開(kāi)關(guān)阻抗（若使用開(kāi)關(guān)時(shí)）會(huì)引入很大的誤差。

A* 4諧振法（Q表法）

諧振法或Q表法是在10 kHz到260 MHz的頻率范圍內(nèi)使用。它的原理是基于在一個(gè)諧振電路 中感應(yīng)一個(gè)已知的弱小電壓時(shí)，測(cè)量在該電路出現(xiàn)的電壓。圖A. 8表示這種電路的常用形式，在線路 中通過(guò)一個(gè)共用電阻R將諧振電路耦合到振蕩器上，也可用其他的耦合方法。

操作程序是在規(guī)定的頻率下將輸入電壓或電流調(diào)節(jié)到一個(gè)已知值，然后調(diào)節(jié)諧振電路達(dá)到大諧 振，觀察此時(shí)的電壓U八 然后將試樣接到相應(yīng)的接線端上，再調(diào)節(jié)可變電容器使電路重新諧振，觀察新 的電壓S的值。

在接入試樣并重新調(diào)節(jié)線路時(shí)，只要見(jiàn)圖A. 8）其總電容幾乎保持不變。試樣電容近似于 △G即是可變電容器電容的變化量。

試樣的損耗因數(shù)近似為：

"泌& 余（*一￡）  A.9）

式中：

G——電路中的總電容，包括電壓表以及電感線圈本身的電容；

Q】、Q°——分別為有無(wú)試樣聯(lián)接時(shí)的Q值。

特點(diǎn)：優(yōu)化的測(cè)試電路設(shè)計(jì)使殘值更小◆ 高頻信號(hào)采用數(shù)碼調(diào)諧器和頻率鎖定技術(shù)◆ LED 數(shù)字讀出品質(zhì)因數(shù)，手動(dòng)/自動(dòng)量程切換◆ 自動(dòng)掃描被測(cè)件諧振點(diǎn)，標(biāo)頻單鍵設(shè)置和鎖定，大大提高測(cè)試速度

作為新一代的通用、多用途、多量程的阻抗測(cè)試儀器，測(cè)試頻率上限達(dá)到目前國(guó)內(nèi)高的160MHz。1 雙掃描技術(shù) - 測(cè)試頻率和調(diào)諧電容的雙掃描、自動(dòng)調(diào)諧搜索功能。2 雙測(cè)試要素輸入 - 測(cè)試頻率及調(diào)諧電容值皆可通過(guò)數(shù)字按鍵輸入。3 雙數(shù)碼化調(diào)諧 - 數(shù)碼化頻率調(diào)諧，數(shù)碼化電容調(diào)諧。4 自動(dòng)化測(cè)量技術(shù) -對(duì)測(cè)試件實(shí)施 Q 值、諧振點(diǎn)頻率和電容的自動(dòng)測(cè)量。5 全參數(shù)液晶顯示 – 數(shù)字顯示主調(diào)電容、電感、 Q 值、信號(hào)源頻率、諧振指針。6 DDS 數(shù)字直接合成的信號(hào)源 -確保信源的高葆真，頻率的高精確、幅度的高穩(wěn)定。7 計(jì)算機(jī)自動(dòng)修正技術(shù)和測(cè)試回路優(yōu)化 —使測(cè)試回路 殘余電感減至低，徹底 Q 讀數(shù)值在不同頻率時(shí)要加以修正的困惑。

標(biāo)準(zhǔn)配置：高配Q表 一只  試驗(yàn)電極  一只 （c類）電感      一套（9只）電源線    一條說(shuō)明書(shū)    一份合格證    一份保修卡    一份

為什么介電常數(shù)越大，絕緣能力越強(qiáng)？因?yàn)槲镔|(zhì)的介電常數(shù)和頻率相關(guān)，通常稱為介電系數(shù)。

介電常數(shù)又叫介質(zhì)常數(shù)，介電系數(shù)或電容率，它是表示絕緣能力特性的一個(gè)系數(shù)。所以理論上來(lái)說(shuō)，介電常數(shù)越大，絕緣性能就越好。

注：這個(gè)性質(zhì)不是成立的。

對(duì)于絕緣性不太好的材料(就是說(shuō)不擊穿的情況下,也可以有一定的導(dǎo)電性)和絕緣性很好的材料比較,這個(gè)結(jié)論是成立的。

但對(duì)于兩個(gè)絕緣體就不一定了。

介電常數(shù)反映的是材料中電子的局域(local)特性,導(dǎo)電性是電子的全局(global)特征.不是一回事情的。

補(bǔ)充：電介質(zhì)經(jīng)常是絕緣體。其例子包括瓷器(陶器)，云母，玻璃，塑料，和各種金屬氧化物。有些液體和氣體可以作為好的電介質(zhì)材料。干空氣是良好的電介質(zhì)，并被用在可變電容器以及某些類型的傳輸線。蒸餾水如果保持沒(méi)有雜質(zhì)的話是好的電介質(zhì)，其相對(duì)介電常數(shù)約為80。

對(duì)于時(shí)變電磁場(chǎng)，物質(zhì)的介電常數(shù)和頻率相關(guān)，通常稱為介電系數(shù)。介電常數(shù)又叫介質(zhì)常數(shù)，介電系數(shù)或電容率，它是表示絕緣能力特性的一個(gè)系數(shù)介電常數(shù),用于衡量絕緣體儲(chǔ)存電能的性能.它是兩塊金屬板之間以絕緣材料為介質(zhì)時(shí)的電容量與同樣的兩塊板之間以空氣為介質(zhì)或真空時(shí)的電容量之比。介電常數(shù)代表了電介質(zhì)的極化程度，也就是對(duì)電荷的束縛能力，介電常數(shù)越大，對(duì)電荷的束縛能力越強(qiáng)。電容器兩極板之間填充的介質(zhì)對(duì)電容的容量有影響，而同一種介質(zhì)的影響是相同的，介質(zhì)不同，介電常數(shù)不同

介質(zhì)損耗：絕緣材料在電場(chǎng)作用下，由于介質(zhì)電導(dǎo)和介質(zhì)極化的滯后效應(yīng)，在其內(nèi)部引起的能量損耗。也叫介質(zhì)損失，簡(jiǎn)稱介損。在交變電場(chǎng)作用下，電介質(zhì)內(nèi)流過(guò)的電流相量和電壓相量之間的夾角（功率因數(shù)角Φ）的余角δ稱為介質(zhì)損耗角。

損耗因子也指耗損正切，是交流電被轉(zhuǎn)化為熱能的介電損耗（耗散的能量）的量度，一般情況下都期望耗損因子低些好。

概念：

電介質(zhì)在外電場(chǎng)作用下，其內(nèi)部會(huì)有發(fā)熱現(xiàn)象，這說(shuō)明有部分電能已轉(zhuǎn)化為熱能耗散掉，電介質(zhì)在電場(chǎng)作用下，在單位時(shí)間內(nèi)因發(fā)熱而消耗的能量稱為電介質(zhì)的損耗功率，或簡(jiǎn)稱介質(zhì)損耗（diclectric loss）。介質(zhì)損耗是應(yīng)用于交流電場(chǎng)中電介質(zhì)的重要品質(zhì)指標(biāo)之一。介質(zhì)損耗不但消耗了電能，而且使元件發(fā)熱影響其正常工作。如果介電損耗較大，甚至?xí)鸾橘|(zhì)的過(guò)熱而絕緣破壞，所以從這種意義上講，介質(zhì)損耗越小越好。

形式

各種不同形式的損耗是綜合起作用的。由于介質(zhì)損耗的原因是多方面的，所以介質(zhì)損耗的形式也是多種多樣的。介電損耗主要有以下形式：

1）漏導(dǎo)損耗

實(shí)際使用中的絕緣材料都不是完善的理想的電介質(zhì)，在外電場(chǎng)的作用下，總有一些帶電粒子會(huì)發(fā)生移動(dòng)而引起微弱的電流，這種微小電流稱為漏導(dǎo)電流，漏導(dǎo)電流流經(jīng)介質(zhì)時(shí)使介質(zhì)發(fā)熱而損耗了電能。這種因電導(dǎo)而引起的介質(zhì)損耗稱為“漏導(dǎo)損耗”。由于實(shí)阿的電介質(zhì)總存在一些缺陷，或多或少存在一些帶電粒子或空位，因此介質(zhì)不論在直流電場(chǎng)或交變電場(chǎng)作用下都會(huì)發(fā)生漏導(dǎo)損耗。

2）極化損耗

在介質(zhì)發(fā)生緩慢極化時(shí)（松弛極化、空間電荷極化等），帶電粒子在電場(chǎng)力的影響下因克服熱運(yùn)動(dòng)而引起的能量損耗。

　　一些介質(zhì)在電場(chǎng)極化時(shí)也會(huì)產(chǎn)生損耗，這種損耗一般稱極化損耗。位移極化從建立極化到其穩(wěn)定所需時(shí)間很短（約為10-16～10-12s），這在無(wú)線電頻率（5×1012Hz 以下）范圍均可認(rèn)為是極短的，因此基本上不消耗能量。其他緩慢極化（例如松弛極化、空間電荷極化等）在外電場(chǎng)作用下，需經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間（10-10s或更長(zhǎng)）才達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，因此會(huì)引起能量的損耗。

若外加頻率較低，介質(zhì)中所有的極化都能完全跟上外電場(chǎng)變化，則不產(chǎn)生極化損耗。若外加頻率較高時(shí)，介質(zhì)中的極化跟不上外電場(chǎng)變化，于是產(chǎn)生極化損耗。

電離損耗

電離損耗（又稱游離損耗）是由氣體引起的，含有氣孔的固體介質(zhì)在外加電場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)氣孔氣體電離所需要的電場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)，由于氣體的電離吸收能量而造成指耗，這種損耗稱為電離損耗。

結(jié)構(gòu)損耗

在高頻電場(chǎng)和低溫下，有一類與介質(zhì)內(nèi)鄰結(jié)構(gòu)的緊密度密切相關(guān)的介質(zhì)損耗稱為結(jié)構(gòu)損耗。這類損耗與溫度關(guān)系不大，耗功隨頻率升高而增大。