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点击图片查看原图上面 的 * 些叙述也同样适用于高频电桥。但由于它不再是*个高压电桥，因此承受电压U，的臂
能容易地引人可调元件;替代法在此适用
还应 指 出，带有分开的初*绕组的电桥允许电源和检测器互换位置。其平衡与在次*绕组中对应
的安匝数的补偿相符
高频介电常数测试仪器 仪器技术指标：
☆Q值测量：
a．Q值测量范围：2～1023。 b．Q值量程分档：30、100、300、1000、自动换档或手动换档。
c．标称误差
频率范围：20kHz～10MHz； 固有误差：≤5％±满度值的2％；工作误差：≤7％±满度值的2％；
频率范围：10MHz～60MHz； 固有误差：≤6％±满度值的2％；工作误差：≤8％±满度值的2％。
☆电感测量：
a．测量范围：14.5nH~8.14H。
b．分 档：分七个量程。
0.1～1μH， 1～10μH， 10～100μH，
0.1～lmH， 1～10mH， 10～100mH， 100 mH～1H。
☆电容测量：
a．测量范围：1～460pF(460pF以上的电容测量见使用规则)；
b．电容量调节范围
主调电容器：30～500pF； 准 确 度：150pF以下±1.5pF；150pF以上±1％；
注：大于直接测量范围的电容测量见使用规则
☆振荡频率：
a．振荡频率范围：10kHz～50MHz；
b．频率分段（虚拟）
10～99.9999kHz
100～999.999kHz
1～9.99999MHz
10～60MHz
c．频率误差：3×10-5±1个字。
谐振法(Q表法)
谐振 法 或 Q表法是在10k Hz到260M Hz的频率范围内使用。它的原理是基于在*个谐振电路
中感应*个已知的弱小电压时，测量在该电路出现的电压。图A. 8表示这种电路的常用形式，在线路
中通过*个共用电阻R将谐振电路藕合到振荡器上，也可用其他的祸合方法。
操作 程 序 是在规定的频率下将输人电压或电流调节到*个已知值，然后调节谐振电路达到*大谐振，观察此时的电压Uo 然后将试样接到相应的接线端上，再调节可变电容器使电路重新谐振，观察新
的电压U 的值。
在接 人 试 样并重新调节线路时，只要R,G <Q 见图A.8 )其 总电容几乎保持不变。试样电容近似于
AC，即是可变电容器电容的变化量
试样 的损 耗因数近似为:
式中:
C— 电路中的总电容，包括电压表以及电感线圈本身的电容;
Q,.Q o— 分别为有无试样联接时的 Q值。
测量误差主要来自两台指示器的标定刻度以及在连线中尤其是在可变电容器和试样的连线中所引
人的阻抗。对于高的损耗因数值，R,G < 1的条件可能不成立，此时上面引出的近似公式不成立。
A.5 变电纳法(变电抗法)
图 1所 示 的测微计电*系统是哈特逊(Haztsh。二)改进的，被用于消除在高频下因接线和测量电容
器的串联电感和串联电阻对测量值产生的误差。在这样的系统中，是由于在测微电*中使用了*个与
试样连接的同轴回路，不管试样在不在电路中，电路中的电感和电阻总是相对地保持恒定。夹在两电*
之间的试样，其尺寸与电*尺寸相同或小于电*尺寸。除非试样表面和电*表面磨得很平整，否则在试
样放到电*系统里之前，必须在试样上贴*片金属箔或类似的电*材料。在试样抽出后，调节测微计电
*，使电*系统得到同样的电容。
按 电容 变 化仔细校正测微计电*系统后，使用时则不需要校正边缘电容、对地电容和接线电容。其
缺点是电容校正没有常规的可变多层平板电容器那么精密且同样不能直接读数。
在低 于 1MHz的频率下，可忽略接线的串联电感和电阻的影响，测微计电*的电容校正可用与测
微计电*系统并联的*个标准电容器的电容来校正
在 接 和 未接试样时电容的变化量是通过这个电容器来测得。
在测 微 计 电*中，次要的误差来源于电容校正时所包含的电*的边缘电容，此边缘电容是由于插人
*个与电*直径相同的试样而稍微有所变化。实际上只要试样直径比电*直径小2倍试样厚度，就可
消除这种误差
* *将 试 样放在测微计电*间并调节测量电路参数。然后取出试样，调节测微计电*间距或重新
调节标准电容器来使电路的总电容回到初始值。
按 表 2 计算试样电容CP。
仪器特点：
☆接线简单（正接法两根线，反接可使用*根线），所有电缆线均有接地屏蔽，所以都能拖地使用，测量电压缓升、缓降，全自动测量，结果直读，无须换算。
☆多种测量方式 可选择正/反接线、内/外标准电容器和内/外试验电压进行测量。正接线可测量高压介损。
☆ 抗震性能 仪器可承受长途运输中强烈震动颠簸而不会损坏。
☆ 抗干扰能力强 采用自动跟踪干扰抵偿电路，将矢量运算法与移相法结合，有效地消除强电场干扰对测量的影响，适用于500kV及其以下电站的现场试验。
☆CVT测量 独特自激法测量CVT功能，不需外加任何设备，可完成不可拆头CVT的测量。*次接线（三根电缆，不用倒线），*个测量过程（大约1分钟），两个*终测量结果（C1和C2的介损及电容值）。测量过程中文显示，能实时监测自激电流值和试验电压（高压）值。能消除引线对测试的影响，测量结果准确可靠。
☆ 安全措施
（1）高压保护：试品短路、击穿或高压电流波动，能迅速切断高压输出。
（2）CVT保护：设定自激电压的过流点，*旦超出设置的电流值，仪器自动退出测量，不会损坏设备。
（3）接地检测：仪器有接地检测功能，未接地时不能升压测量。
（4）防误操作：具备防误操作设计，能判别常见接线错误，安全报警。
（5）防“容升”：测量大容量试品时会出现电压抬高的“容升”效应，仪器能自动跟踪输出电压，保持试验电压恒定。
☆ VFD显示 采用新颖的大屏幕VFD点阵显示器，在严冬和盛夏都能清晰显示。全中文操作菜单，操作提示各种警告信息，直观明了，不需查阅说明书即可操作。
☆打印 仪器附有微型打印机，以中文方式打印输出测量结果及状态。
☆RS232 仪器具有RS232接口，与计算机连接便于数据的统计和处理及保存。
☆可选购与计算机通信应用程序。
离子晶体的损耗
离子晶体的介质损耗与其结构的紧密程度有关。
紧密结构的晶体离子都排列很有规则，键强度比较大，如α-Al2O3、镁橄榄石晶体等，在外电场作用下很难发生离子松弛*化，只有电子式和离子式的位移*化，所以无*化损耗，仅有的*点损耗是由漏导引起的（包括本质电导和少量杂质引起的杂质电导）。这类晶体的介质损耗功率与频率无关，损耗角正切随频率的升高而降低。因此，以这类晶体为主晶相的陶瓷往往用在高频场合。如刚玉瓷、滑石瓷、金红石瓷、镁橄榄石瓷等
结构松散的离子晶体，如莫来石（3Al2O3·2SiO2）、董青石（2MgO·2Al2O3·5SiO2）等，其内部有较大的空隙或晶格畸变，含有缺陷和较多的杂质，离子的活动范围扩大。在外电场作用下，晶体中的弱联系离子有可能贯穿电*运动，产生电导打耗。弱联系离子也可能在*定范围内来回运动，形成热离子松弛，出现*化损耗。所以这类晶体的介质损耗较大，由这类品体作主晶相的陶瓷材料不适用于高频，只能应用于低频场合。
宏观结构不均勾性的介质损耗
工程介质材料大多数是不均匀介质。例如陶瓷材料就是如此，它通常包含有晶相、玻璃相和气相，各相在介质中是统计分布口。由于各相的介电性不同，有可能在两相间积聚了较多的自由电荷使介质的电场分布不均匀，造成局部有较高的电场强度而引起了较高的损耗。但作为电介质整体来看，整个电介质的介质损耗必然介于损耗*大的*相和损耗*小的*相之间。
为什么介电常数越大，*缘能力越强？
因为物质的介电常数和频率相关，通常称为介电系数。
介电常数又叫介质常数，介电系数或电容率，它是表示*缘能力特性的*个系数。所以理论上来说，介电常数越大，*缘性能就越好。
注：这个性质不是*对成立的。
对于*缘性不太好的材料(就是说不击穿的情况下,也可以有*定的导电性)和*缘性很好的材料比较,这个结论是成立的。
但对于两个*缘体就不*定了。
介电常数反映的是材料中电子的局域(local)特性,导电性是电子的全局(global)特征.不是*回事情的。
补充：
电介质经常是*缘体。其例子包括瓷器(陶器)，云母，玻璃，塑料，和各种金属氧化物。有些液体和气体可以作为好的电介质材料。干空气是良好的电介质，并被用在可变电容器以及某些类型的传输线。蒸馏水如果保持没有杂质的话是好的电介质，其相对介电常数约为80。
对于时变电磁场，物质的介电常数和频率相关，通常称为介电系数。介电常数又叫介质常数，介电系数或电容率，它是表示*缘能力特性的*个系数
低频电桥
*般为高压电桥，这不仅是由于灵敏度的缘故，也因为在低频下正是高电压技术特别对电介质损耗关注的问题。电容臂和测量臂两者的阻抗大小在数量*上相差很多，结果，*大部分电压都施加在电容Cx和 C}上，使电压分配不平衡 上面给出的电桥平衡条件只是当低压元件对高压元件屏蔽时才成立。同时，屏蔽必须接地，以保证平衡稳定。如图A. 2所示。屏蔽与使用被保护的电容 C、和 C、是*致的，这个保护对于Ch来说是必不可少的。
由于选择不同的接地方法，实际上形成了两类电桥。
检测器
下 列 各 类检测器均可使用，并可以带*个放大器以增加灵敏度:
1) 电 话(如需要可带变频器);
2) 电 子电压表或波分析器;
3) 阴* 射线示波器;
4) “电 眼”调节指示器;
5) 振 动 检流计(仅用于低频)。
在 电桥 和检测器中间需加*个变压器，用它来匹配阻抗或者因为电桥的*输出端需接地
谐波 可 能 会掩盖或改变平衡点，调节放大器或引人*个低通滤波器可防止该现象 对测量频率的
二次谐波有40 dB的分辨率是合适的
构成电*的材料
5. 1.3. 1 金属箔电*
用* 少 量 的硅脂或其他合适的低损耗粘合剂将金属箔贴在试样上。金属箔可以是纯锡或铅，也可
以是这些金属的合金，其厚度为100 pm，也可使用厚度小于10 I'm的铝箔。但是，铝箔在较高温度下易形成*层电*缘的氧化膜，这层氧化膜会影响测量结果，此时可使用金箔。
5. 1.3.2 烧熔金属电*
烧 熔 金 属电*适用于玻璃、云母和陶瓷等材料，银是普遍使用的，但是在高温或高湿下，采用 喷镀金属电*
锌 或 铜 电*可以喷镀在试样上，它们能直接在粗糙的表面上成膜。这种电*还能喷在布上，因为它
们不穿透非常小的孔眼。
5. 1.3.4 阴*蒸发或高真空蒸发金属电*
假如 处 理 结果既不改变也不破坏*缘材料的性能，而且材料承受高真空时也不过度逸出气体，则本
方法是可以采用的。这*类电*的边缘应界限分明。
5.1.3.5 汞电*和其他液体金属电*
把试 样 夹 在两块互相配合好的凹模之间，凹模中充有液体金属，该液体金属必须是纯净的。汞电*
不能用于高温，即使在室温下用时，也应采取措施，这是因为它的蒸气是有毒的
伍德 合 金 和其他低熔点合金能代替汞。但是这些合金通常含有锡,锡象汞*样，也是毒性元素。这些
合金只有在良好抽风的房间或在抽风柜中才能用于100℃以上，且操作人员应知道可能产生的健康危害
5.1.3.6 导电漆
无论 是 气干或低温烘干的高电导率的银漆都可用作电*材料。因为此种电*是多孔的，可透过湿
气，能使试样的条件处理在涂上电*后进行，对研究湿度的影响时特别有用。此种电*的缺点是试样涂
上银漆后不能马上进行试验，通常要求12 h以上的气干或低温烘干时间，以便去除所有的微量溶剂，否
则，溶剂可使电容率和介质损耗因数增加。同时应注意漆中的溶剂对试样应没有持久的影响。
要使 用 刷 漆法做到边缘界限分明的电*较困难，但使用压板或压敏材料遮框喷漆可克服此局限。
但在*高的频率下，因银漆电*的电导率会非常低，此时则不能使用。