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空洞共振腔适用于CCL/印刷线路板，薄膜等非破坏性低介电损耗材料量测。 印电路板主要由玻纤与环氧树脂组成的, 玻纤介电常数为5~6, 树脂大约是3, 由于树脂含量, 硬化程度, 溶剂残留等因素会造成介电特性的偏差, 传统测量方法样品制作不易, 尤其是薄膜样品( 小于 10 mil) 量测值偏低,。
介电常数介质损耗（介质损耗角）测试仪 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。
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。
流体排出法
在 电容 率 近似等于试样的电容率，而介质损耗因数可以忽略的*种液体内进行测量，这种测量与试样厚度测量的精度关系不大。当相继采用两种流体时，试样厚度和电*系统的尺寸可以从计算公式中消去
试样 为 与 试验池电*直径相同的圆片，或对测微计电*来说，试样可以比电*小到足以使边缘效应
忽略不计在测微计电*中，为了忽略边缘效应，试样直径约比测微计电*直径小两倍的试样厚度。
边缘效应
为 了避 免 边缘效应引起电容率的测量误差，电*系统可加上保护电*。保护电*的宽度应至少为
两倍的试样厚度，保护电*和主电*之间的间隙应比试样厚度小。假如不能用保护环，通常需对边缘电
容进行修正，表工给出了近似计算公式这些公式是经验公式，只适用于规定的几种特定的试样形状
此外 ，在 *个合适的频率和温度下，边缘电容可采用有保护环和无保护环的(比较)测量来获得，用
所得到的边缘电容修正其他频率和温度下的电容也可满足精度要求
主要配置：
a.测试主机*台；
b.电感9只；
c.夹具* 套
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。
西林电桥是测量电容率和介质损耗因数的*经典的装置。它可使用从低于工频(50 Hz-60 Hz)直至 100 kHz的频率范围，通常测定 50 pF-1 000 pF的电容(试样或被试设备通常所具有的电容)这是*个四臂回路(图A. 1)。其中两个臂主要是电容(未知电容 Cx和*个无损耗电容C,)。另外两臂(通常称之为测量臂)由无感电阻R，和 R:组成，电阻 R,在未知电容 Cx的对边上，测量臂至少被*个电容 C,分流 *般地说，电容 C:和两个电阻R,和R:中的*个是可调的。
如果采用电阻R、和(纯)电容 C 的串联等值回路来表示电容 Cx，则图 A. 1所示的电桥平衡时导出 :
R1
Cs=Cn·——
R2
和tanδx=ωCSRS=ωC1R1
如果电阻 R2被*个电容C2分流，则tanδ = 的公式变为：
Tanδx=ωC1R1---ωC2R2
由于频率范围的不同，实际上电桥构造会有明显的不同。例如*个50 pF-1 000 pF的电容在50 Hz时的阻抗为 60 MΩ-3 MΩ，在 100 kHz时的阻抗为 3 000 Ω-1 500Ω.
频率为 100 kHz时，桥的四个臂容易有相同数量*的阻抗，而在 50 Hz-60 Hz的频率范围内则是不可能的。因此，出现了低频和(相对)高频两种不同形式的电桥.
带屏蔽的简单西林电桥
桥的B点(在测量臂边的电源接线端子)与屏蔽相连并接地。
屏蔽能很好地起到防护高压边影响的作用，但是增加了屏蔽与接到测量臂接线端 M和 N的各根导线之间电容.此电容承受跨接测量臂两端的电压 这样会引人*个通常使 tans的测量精度限于0.1%数量*的误差，当电容CX和CN不平衡时尤为显著。
高频西林电桥
这种电桥通常在中等的电压下工作，是比较灵活方便的*种电桥;通常电容 CN是可变的(在高压电桥中电容 CN通常是固定的)，比较容易采用替代法。
由于不期望电容的影响随频率的增加而增加，因此仍可有效使用屏蔽和瓦格纳接地线路。
高频电桥
由于它不再是*个高压电桥，因此承受电压U1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.
构成电*的材料
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。
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。
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 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
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。
7 石墨
*般 不 推 荐使用石墨，但是有时候也可采用，特别是在较低的频率下。石墨的电阻会引起损耗的显著增大，若采用石墨悬浮液制成电*，则石墨还会穿透试样。
管状试样
对 管 状 试样而言，合适的电*系统将取决于它的电容率、管壁厚度、直径和所要求的测量精度。
*般情况下，电*系统应为*个内电*和*个稍为窄*些的外电*和外电*两端的保护电*组成，外电
*和保护电*之间的间隙应比管壁厚度小对小直径和中等直径的管状试样，外表面可加三条箔带或
沉积金属带，中间*条用作为外电*(测量电*)，两端各有*条用作保护电*。内电*可用汞，沉积金
属膜或配合较好的金属芯轴。
高 电容 率 的管状试样，其内电*和外电*可以伸展到管状试样的全部长度上，可以不用保护电*
大直 径 的 管状或圆筒形试样，其电*系统可以是圆形或矩形的搭接，并且只对管的部分圆周进行试
验。这种试样可按板状试样对待，金属箔、沉积金属膜或配合较好的金属芯轴内电*与金属箔或沉积金
属膜的外电*和保护电**起使用。如采用金属箔做内电*，为了保证电*和试样之间的良好接触，需
在管内采用*个弹性的可膨胀的夹具。
对 于 非常 准确的测量，在厚度的测量能达到足够的精度时，可采用试样上不加电*的系统。对于相
对电容率。r不超过10的管状试样，方便的电*是用金属箔、汞或沉积金属膜。相对电容率在10以
上的管状试样，应采用沉积金属膜电*;瓷管上可采用烧熔金属电*。电*可像带材*样包覆在管状试
样的全部圆周或部分圆周上。
介电常数测试仪由BH916测试装置（夹具）、GDAT型高频Q表、数据采集和tanδ自动测量控件（装入GDAT)、及LKI-1型电感器组成，它依据国标GB/T 1409-2006、美标ASTM D150以及国际电工委员会IEC60250的规定设计制作。系统提供了*缘材料的高频介质损耗角正切值(tanδ)和介电常数(ε)自动测量的解决方案。
高频西林电桥
这种 电 桥 通常在中等的电压下工作，是比较灵活方便的*种电桥;通常电容CN是可变的(在高压
电桥中电容C、通常是固定的)，比较容易采用替代法。
由于 不 期 望电容的影响随频率的增加而增加，因此仍可有效使用屏蔽和瓦格纳接地线路。
变压器电桥(电感比例臂电桥)概述
这 种 电 桥的原理比西林电桥简单。其结构原理见图A.3 .
当 电桥 平 衡时，复电抗Z、和ZM之间的比值等于电压矢量U 和U:间的比值。如果电压矢量的比
值是已知的，便可从已知的Zx,推导出Zx。在理想电桥中比例U,/U :是*个系数 K，这样 ZK- K ZH
实际上ZM的幅角直接给出ax
变压 器 电 桥比西林电桥有很大的优点，它允许将屏蔽和保护电*直接接地且不需要附加的辅助
桥臂。
这 种 电桥 可在从工频到数十MHz的频率范围内使用。比西林电桥使用的频率范围宽。由于频率
范围的不同，桥的具体结构也不相同。
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。
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
