GB/T1409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方法
8、结果
8.1相对电容率εr
试样加有保护电极时其相对电容率εr可按公式（1）计算，没有保护电极时试样的被测电容C'x包括了一个微小的边缘电容Ce，其相对电容率为：
……………………………（17）
式中：
εr——相对电容率；
C'x——没有保护电极时试样的电容；
Ce——边缘电容;
Co——法向极间电容；
Co和Ce能从表1计算得来。
必要时应对试样的对地电容、开关触头之间的电容及等值串联和并联电容之间的差值进行校正。
测微计电极间或不接触电极间被测试样的相对电容率可按表2、表3中相应的公式计算得来。
8.2介质损耗因数tanδ
介质损耗因数tanδ按照所用的测量装置给定的公式，根据测出的数值来计算。
8.3精度要求
在第5章和附录A中所规定的精度是：电容率精度为±1%，介质损耗因数的精度为±（5%±0.0005）。这些精度至少取决于三个因素：即电容和介质损耗因数的实测精度；所用电极装置引起的这些量的校正精度；极间法向真空电容的计算精度（见表1）。
在较低频率下，电容的测量精度能达±（0.1%土0.02pF），介质损耗因数的测量精度能达±（2%±0.00005）。在较高频率下，其误差增大，电容的测量精度为±（0.5%±0，1PF），介质损耗因数的测量精度为±（2%±0.0002）。
对于带有保护电极的试样，其测量精度只考虑极间法向真空电容时有计算误差。但由被保护电极和保护电极之间的间隙太宽而引起的误差通常大到百分之零点几，而校正只能计算到其本身值的百分乏几。如果试样厚度的测量能到±0.005mm，则对平均厚度为1.6mm的试样，其厚度测量误差能达到百分之零点几。圆形试样的直径能测定到±0.1%的精度，但它是以平方的形式引人误差的，综合这些因素，极间法向真空电容的测量误差为±0.5%。
对表面加有电极的试样的电容，若采用测微计电极测量时，只要试样直径比测微计电极足够小，则只需要进行极间法向电容的修正。采用其他的一些方法来测量两电极试样时，边缘电容和对地电容的计算将带来一些误差，因为它们的误差都可达到试样电容的2%〜40%。根据目前有关这些电容资料，计算边缘电容的误差为10%，计算对地电容的误差为因此带来的误差是百分之几十到百分之几。当电极不接地时，对地电容误差可大大减小。
采用测微计电极时，数量级是0.03的介质损耗因数可测到真值的±0.0003，数量级0.0002的介质损耗因数可测到真值的±0.00005介质损耗因数的范围通常是0.0001〜0.1，但也可扩展到0.1以上。频率在10MHz和20MHz之间时，有可能检测出0.00002的介质损耗因数。1〜5的相对电容率可测到其真值的±2%，该精度不仅受到计算极间法向真空电容测量精度的限制，也受到测微计电极系统误差的限制。
9、试验报告
试验报告中应给出下列相关内容：
绝缘材料的型号名称及种类、供货形式、取样方法、试样的形状及尺寸和取样日期（并注明试样厚度和试样在与电极接触的表面进行处理的情况）；
试样条件处理的方法和处理时间；
电极装置类型，若有加在试样上的电极应注明其类型；
测量仪器；
试验时的温度和相对湿度以及试样的温度；
施加的电压；
施加的频率；
相对电容率εr（平均值）；
介质损耗因数tanδ（平均值）；
试验日期；
相对电容率和介质损耗因数值以及由它们计算得到的值如损耗指数和损耗角，必要时，应给出与温度和频率的关系。
表1 真空电容的计算和边缘校正
试样的相对电容率：
其中：
C'x——电极之间被测的电容；
In——自然对数；
Ig——常用对数。
表2 试样电容的计算——接触式测微计电极
试样电容 | 注 | 符号定义’ |
1.并联一个标准电容器来替代试样电容 | CP——试样的并联电容 △C——取去试样后，为恢复平衡时的标准电容器的电容增量 Cr——在距离为r时，测微计电极的电容 Cs——取去试样后，恢复平衡，测微计电极间距为s时的电容Cor，Coh——测微计电极之间试样所占据的，间距分别为r或h的空气电容。可用表1中的公式1来计算r——试样与所加电极的厚度 h——试样厚度 相对电容率: | |
CP=△C+Cor | 试样直径至少比测微计电极的直径小2r。在计算电容率时必须采用试样的真实厚度h和面积A。 | |
2.取去试样后减少测微计电极间的距离来替代试样电容 | ||
CP=Cs-Cr+Cor | 试样直径至少比测微计电极的直径小2r。在计算电容率时必须采用试样的真实厚度h和面积A。 | |
3.并联一个标准电容器来替代试样电容 当试样与电极的直径同样大小时，仅存在一个微小的误差（因电极边缘电场畸变引起0.2%〜0.5%的误差），因而可以避免空气电容的两次计算。 | ||
CP=△C+Coh | 试样直径等于测微计电极直径，施于试样上的电极的厚度为零。 | |
表3电容率和介质损耗因数的计算——不接触电极
1——测微计头； | 6——微调电容器； |
2——连接可调电极（B)的金属波纹管； | 7——接检测器； |
3——放试样的空间（试样电容器M1； | 8——接到电路上； |
4——固定电极（A）； | 9——可调电极（B）。 |
5——测微计头； |
图1 用于固体介质测量的测微计——电容器装置
单位为毫米
1——内电极； | 1——把柄； |
2——外电极； | 5——棚硅酸盐或石英垫圈； |
3——保护环； | 6——硼硅酸盐或石英垫圈。 |
图2 液体测量的三电极试验池示例
注满试验池所需的液体量大约15mL
1——温度计插孔；
2——绝缘子；
3——过剩液体溢流的两个出口。
图3 测量液体的两电极试验池示例
1——温度计插孔；
2——1mm厚的金属板；
3——石英玻璃；
4——1mm或2mm的间隙；
5——温度计插孔
图4 液体测量的平板两电极试验池
zjd-b介电常数测试仪
zjd-c介电常数测试仪
