陶瓷高壓電容電橋試驗儀（工頻介電常數(shù)測試儀）采用典型的西林電橋線路。C4橋臂在基本量程時，與R4橋臂并聯(lián)，測量數(shù)值為正損耗因數(shù)。結構采用了雙層屏蔽。并通過輔橋的輔助平衡，消除寄生參數(shù)對電橋平衡的影響。輔橋由電位自動電位跟蹤器與內層屏蔽（S）組成。自動跟蹤器由電子元器件組成。它在橋頂B處取一輸入電壓，通過放大后，在內屏蔽（S）產(chǎn)生一個與B電位相等的電壓。當電橋在平衡時，A,B,S三點電位必然相等，從而達到自動跟蹤的目的。本電橋在平衡過程中，輔橋采用自動電位跟蹤，在主橋平衡過程的同時，輔橋也自動跟蹤始終處于平衡的狀態(tài)，用戶只要對主橋平衡進行操作就能得到可靠的所需數(shù)據(jù)。同時也有效的抑制了電壓波動對平衡所帶來的影響。在指零部分，采用了指針式電表指示，視覺直觀，分辨清楚，克服了以往振動式檢流計的缺點。陶瓷高壓電容電橋試驗儀復合材料的介電損耗隨云母填料的增加，出現(xiàn)波浪形變化。加入S00目云母填料時，試樣t} s值變化不大。隨著粒徑的變小(在所研究范圍內)，試樣的介電損耗變化幅度相對增大，尤其是納米級云母加入后，在質量分數(shù)to%時，到達極大值，隨后降低。其原因在于，環(huán)氧樹脂復合材料的介電損耗取決于環(huán)氧樹脂極性基團的松弛損耗以及極性雜質電導損耗的共同作用。加入納米云母后，由于在材料制備過程中其表面不可避免地會吸附一些極性雜質，導致電導損耗的增加，所以用它來改性的環(huán)氧樹脂整體來說出現(xiàn)升高趨勢。

術語和定義

下列術語和定義適用于本標準。

相對電容率relative permittivity

ε r

電容器的電極之間及電極周圍的空間全部充以絕緣材料時，其電容Cx與同樣電極構形的真空電容Co之比；

 ……………………………（1）

式中；

εr——相對電容率;

Cx——充有絕緣材料時電容器的電極電容；

Co——真空中電容器的電極電容。

在標準大氣壓下，不含二氧化碳的干燥空氣的相對電容率ε r等于1.00053，因此，用這種電極構形在空氣中的電容Cx來代替Co測量相對電容率εr時，也有足夠的度。

在一個測量系統(tǒng)中，絕緣材料的電容率是在該系統(tǒng)中絕緣材料的相對電容率εr與真空電氣常數(shù)εr的乘積。

在SI制中，電容率用法/米（F/m）表示。而且，在SI單位中，電氣常數(shù)εr

因為只有少數(shù)材料如石英玻璃、聚苯乙烯或聚乙烯在很寬的頻率范圍內它們的εr和tanδ幾乎是恒定的，且被用作工程電介質材料，然而一般的電介質材料必須在所使用的頻率下測量其介質損耗因數(shù)和電容率。

電容率和介質損耗因數(shù)的變化是由于介質極化和電導而產(chǎn)生，重要的變化是極性分子引起的偶極子極化和材料的不均勻性導致的界面極化所引起的。

溫度

損耗指數(shù)在一個頻率下可以出現(xiàn)一個大值，這個頻率值與電介質材料的溫度有關。介質損耗因數(shù)和電容率的溫度系數(shù)可以是正的或負的，這取決于在測量溫度下的介質損耗指數(shù)大值位置。

濕度

極化的程度隨水分的吸收量或電介質材料表面水膜的形成而增加，其結果使電容率、介質損耗因數(shù)和直流電導率增大。因此試驗前和試驗時對環(huán)境濕度進行控制是*的。

注：濕度的顯著影響常常發(fā)生在1MHz以下及微波頻率范圍內。

電場強度

存在界面極化時，自由離子的數(shù)目隨電場強度增大而增加，其損耗指數(shù)大值的大小和位置也隨此而變。

在較高的頻率下，只要電介質中不出現(xiàn)局部放電，電容率和介質損耗因數(shù)與電場強度無關。