介電常數(shù)介質(zhì)損耗因數(shù)試驗機技術(shù)原理與性能分析

介電常數(shù)介質(zhì)損耗因數(shù)試驗機是一種用于評估材料絕緣性能的精密儀器，廣泛應(yīng)用于電力設(shè)備檢測、絕緣材料研發(fā)及工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量控制。其核心功能在于測量材料在交變電場下的介電常數(shù)（ε）和介質(zhì)損耗因數(shù)（tanδ），這兩項參數(shù)直接反映材料的極化特性與能量損耗水平。

工作原理

儀器基于變頻電橋法設(shè)計，通過內(nèi)置高精度標準電容器（Cn）與被測樣品（Cx）形成并聯(lián)測試回路。測試時，變頻電源產(chǎn)生 45Hz/55Hz 或 55Hz/65Hz 的正弦波電壓，經(jīng)升壓變壓器加載至被測對象。系統(tǒng)同步采集標準回路與被試回路的電流信號，通過數(shù)字信號處理技術(shù)分離工頻干擾，并利用矢量運算計算兩回路的相位差及幅值比，最終得出 tanδ 和 ε 值。該方法有效消除了現(xiàn)場強電磁干擾的影響，尤其適用于復(fù)雜電磁環(huán)境下的精確測量。

技術(shù)指標

測量范圍：tanδ 覆蓋 0~100%，電容值（Cx）支持 15pF 至 200nF（高壓模式下可達 60nF/10kV）；

精度與分辨率：tanδ 測量誤差≤±(1% 讀數(shù) + 0.04%)，分辨率達 0.001%；Cx 誤差≤±(1% 讀數(shù) + 1pF)，分辨率 0.1pF；

抗干擾能力：采用數(shù)字陷波技術(shù)，可抑制 50Hz 工頻噪聲，支持發(fā)電機供電場景；

高壓輸出：0.5~10kV 連續(xù)可調(diào)，最大電流 200mA，滿足不同電壓等級測試需求；

環(huán)境適應(yīng)性：工作溫度 - 5℃~40℃，濕度≤80%，符合 GB/T 1409、IEC 60250 等國際標準。

應(yīng)用領(lǐng)域

儀器可測試變壓器、互感器、避雷器等電力設(shè)備的絕緣性能，分析絕緣油、陶瓷、高分子材料的介電特性，同時為科研機構(gòu)提供材料電性能優(yōu)化的數(shù)據(jù)支持。其一體化設(shè)計與自動化測試流程，顯著提升了現(xiàn)場檢測效率與數(shù)據(jù)可靠性。

該設(shè)備通過變頻技術(shù)與矢量分析的結(jié)合，實現(xiàn)了對材料介電性能的精準量化，是保障電力系統(tǒng)安全運行及材料研發(fā)的重要工具。