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电介质材料的介电常数及损耗的温度特性
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〈一〉实验目的 〈二〉实验仪器 〈三〉实验原理 〈四〉操作步骤 〈五〉数据处理
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〈一〉实验目的 1．熟练掌握MODEL TH2816型宽频LCR数字电桥的使用；
2．测量几种介质材料的介电常数 和介质损耗角正切（tan）与温度的关系，从而了解它们的 、tan 的温度特性。
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〈二〉实验仪器 TH2816型宽频LCR数字电桥、 加温炉（带数字温度显示器）、 样品
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〈三〉实验原理 一般中性电介质材料的介电常数ε随温度变化不大，但具有松弛式极化的材料其ε则随温度变化非常激烈，一般呈非线性关系，并出现峰值。对于一般介质来说，当温度开始上升时，tgδ都有不同程度的增加。对有松弛式极化的介质，在温度较低时，tgδ随T上升将出现极大值。当温度上升到一定值时，漏导损耗将占主要地位时，tgδ又将上升。
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如不考虑边缘效应，平板试样的电容量可用下式表示：
式中 s —— 电极的面积，米2；d —— 介质的厚度，米；εr—— 介质材料的相对介电常数。 将ε0的值代入上式，得到： 由此得
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如果电极呈圆形，当其直径为D米时，介电常数的计算公式如下：
其所用单位d ——米， Ｃ— pF , D ——米。
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〈四〉操作步骤 (1)在LCR数字电桥的控制面板上选择合适的内容；
(2)使用按键[显示A]、[显示B]在LCR上选择测试参数；如果需要测量的是电容C和损耗tan，则不需要另外选择。等待仪器稳定20 分钟后，对仪器进行清 “0”； (3)将被测圆形陶瓷片接在电炉子中的测试夹具上，并将样品由测试架引出的两极接入LCR数字电桥。接通电源，电桥开始自检。自检结束后，面板显示其值； (4)选择合适的等效方式； (5)对样品升温（实验温区：室温 ~ 250 ℃）。温度相对恒定后，依据具体情况记录电容C和损耗tg δ的值： 如果温度的变化比较大，则可以每间隔 1 ℃ 记录一次电容C和损耗tg δ的值，如果温度变化不大，可以每间隔 2 ℃甚至是 3℃ 记录一次。
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〈五〉数据处理 由测量数据，进行转换:C→ε＇； 用origin软件绘图，绘出 ε‘~ Ｔ和 tg δ ~ Ｔ关系曲线；
对所得曲线进行分析：分析，tan随Ｔ变化的原因，并分析产生误差的可能性；
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