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1 测量范围及误差
本电桥的环境温度为20±5℃，相对湿度为30％－80％条件下，应满足
下列表中的技术指示要求。
在Cn＝100pF R4＝3183.2（W）（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tgd 0～1 ±1.5％tgdx±0.0001
在Cn＝100pF R4＝318.3（W）（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±3pF
介质损耗tgd 0～0.1 ±1.5％tgdx±0.0001
工频介电常数测试仪 测量电气*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
本标 准 规 定了在15H z-300M Hz的频率范围内测量电容率、介质损耗因数的方法，并由此计算某
些数值，如损耗指数。本标准中所叙述的某些方法，也能用于其他频率下测量
本 标 准 适用于测量液体、易熔材料以及固体材料。测试结果与某些物理条件有关，例如频率、温度、
湿度，在特殊情况下也与电场强度有关
有 时在 超 过 10 00V 的电压下试验，则会引起*些与电容率和介质损耗因数无关的效应，对此不予论述
2 电桥测量灵敏度
电桥在使用过程中，灵敏度直接影响电桥平衡的分辨程度，为保证测量准确度，
希望电桥灵敏度达到*定的水平。通常情况下电桥灵敏度与测量电压，标准电容量
成正比。
在下面的计算公式中，用户可根据实际使用情况估算出电桥灵敏度水平，在这
个水平上的电容与介质损耗因数的微小变化都能够反应出来。
DC/C或Dtgd=Ig/UwCn(1+Rg/R4+Cn/Cx)
式中：Ｕ为测量电压 伏特（Ｖ）
ω为角频率 2pf=314(50Hz)
Ｃｎ标准电容器容量 皮法（pＦ）
Ｉｇ通用指另仪的电流5X10-10 安培（Ａ）
Ｒｇ平衡指另仪内阻约1500 欧姆（W）
Ｒ４桥臂R4电阻值3183 欧姆（W）
Ｃｘ被测试品电容值 皮法（ｐF）
相对电容率 relativep ermittivity
εr
电容器的电*之间及电*周围的空间全部充以*缘材料时，其电容 Cx与同样电*构形的真空电容Co 之比:
Cx
εr = —— －－－－－－－－－－（１）
Co
式 中 :
εr — 相对电容率;
CX — 充有*缘材料时电容器的电*电容;
Co — 真空中电容器的电*电容。
在标准大气压下，不含二氧化碳的于燥空气的相对电容率εr等于1.00053。因此，用这种电*构形在空气中的电容Ca来代替Co测量相对电容率εr时，也有足够的精确度。
在 * 个 测量系统中，*缘材料的电容率是在该系统中*缘材料的相对电容率εr与真空电气常数εo的乘积.
在 S I制 中，*对电容率用法/米(F/m )表示。而且。在SI单位中，电气常数εo为:
1
ε。=8. 854 X 10 12 F/m≈------ ×109 F/m －－－－－－－－－－（２）
36π
在本标准中，用皮法和厘米来计算电容，真空电气常数为:
εo= 0. 088 54 pF/cm
定义
介质损耗角dielectric loss angle
δ
由*缘材料作为介质的电容器上所施加的电压与由此而产生的电流之间的相位差的余角。
3 电容量及介损显示精度：
电容量： ±0.5%×tgδx±0.0001。
介 损： ±0.5％tgdx±1×10-4
4 辅桥的技术特性：
工作电压±12V，50Hz
输入阻抗>1012 W
输出阻抗>0.6 W
放大倍数>0.99
不失真跟踪电压 0～12V（有效值）
介质损耗因数 dielectric dissipation factor
tanδ损耗角δ的正切。
〔介质〕损耗指数
ε〃r
该材料的损耗因数tanδ与相对电容率εr的乘积
5 指另装置的技术特性：
工作电压±12V
在50Hz时电压灵敏度不低于1X10-6V／格， 电流灵敏度不低于2X10-9A／格
二次谐波 减不小于25db
三次谐波 减不小于50db
介质损耗：*缘材料在电场作用下，由于介质电导和介质*化的滞后效应，在其内部引起的能量损耗。也叫介质损失，简称介损。在交变电场作用下，电介质内流过的电流相量和电压相量之间的夹角（功率因数角Φ）的余角δ称为介质损耗角。
损耗因子也指耗损正切，是交流电被转化为热能的介电损耗（耗散的能量）的量度，*般情况下都期望耗损因子低些好。
复相对电容率complex relative permittivi
εr 由相对电容率和损耗指数结合而得到的：
εr = ε＇r － ｊε〃r －－－－－－－－－－（３）
ε〃r ＝ εr －－－－－－－－－－（４）
ε〃r ＝ εr －－－－－－－－－－（５）
ε〃r
Tanδ = －－ －－－－－－－－－－（６）
ε＇r
式中：
εr -------- 复相对电容率；
ε〃r-------- 损耗指数；
ε＇r、εr -------- 相对电容率；
Tanδ ------介质损耗因数。
注 :有损耗的电容器在任何给定的频率下能用电容Cs和电阻Rs的串联电路表示，或用电容Cp和电阻Rp(或电导G1, )的并联电路表示
１ Ｇｐ
Tanδ＝－－－－－ ＝ －－－ －－－－－－－－－－（７）
ωCpRp ωCp
Tanδ＝ωCsRs －－－－－－－－－－（８）
式中：
Cs— 串联电容;
Rs— 串联电阻。
Cp ----- 并联电容；
Rp ------并联电阻。
虽然以并联电路表示*个具有介质损耗的*缘材料通常是合适的，但在单*频率下，有时也需要以电容Cs和电阻Rs的串联电路来表示。
串联元件与并联元件之间，成立下列关系:
Cs
Cp = ---------------
1+tan2δ
1+tan2δ
Rp =--------------- Rs
Tan2δ
1
ωCsRs = ------------
ωCpRp
式(9)、 (10)、(11)中：Cs、Rs、Cp、Rp、tanδ同式(7)、(8)。
无论串联表示法还是并联表示法，其介质损耗因数tanδ是相等的.
假如测量电路依据串联元件来产生结果，且tan'δ 太大而在式(9)中不能被忽略，则在计算电容率前必须*计算并联电容。
本标准中的计算和侧量是根据电流(ω=2πf)正弦波形作出的.
湿度
* 化 的 程度随水分的吸收量或电介质材料表面水膜的形成而增加，其结果使电容率、介质损耗因数
和直流电导率增大。因此试验前和试验时对环境湿度进行控制是必不可少的
注 :湿 度 的显著影响常常发生在1MHz以下及微波频率范围内。
试样上不加电*
表 面 电导 率很低的试样可以不加电*而将试样插人电*系统中测量，在这个电*系统中，试样的*
侧或两侧有*个充满空气或液体的间隙。
平 板 电* 或圆柱形电*结构的电容计算公式由表3给出。
下 面 两 种型式的电*装置特别合适
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