GB T 5594.4-1985 电子元器件结构陶瓷材料性能测试方法 介质损耗角正切值的测试方法.pdf

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1、中华人民共和国标准一7G Test methods for properties of structure ceramic used In electronlc components Test method for dielectrlc loss angle ta略entvalue UDC 62 1. 315. 612 : 621. 382 1.387: 620. 1 GB 5594.4 85 本标准适用于测定电子元器件结构陶在材料在频率1MHz，温宦从室温至500C条件下的介质损耗角正切值。1 定义资材料的介质损耗角正切值(tan们是表示在某一频率交流电压作用下介质损耗的参数。所谓介质损耗即

2、是单位时间内消耗的电能。由陶姿材料制成的元器件，当它工作时，交变电压加在陶瓷介质上，并通过交变电流，这时陶瓷介质连同与其相联系的金属部分，可以看成有损麓的电容器，并可用一个理想电容器和一个纯电阻并联或串联的电路来等效，如图1所示。电压和电流的相位关系可用图2表示。1c Cs Rs Cp . .11 1R Uc UR Rp U U a.并联等效电路b.串联等效电路图1有损耗电容器的等效电路国家标准局1985-11-27发布1986-12-01实GB 5594.4 85 Ua I 11 l U b u IR a.开旺电路矢量图b.串联电路矢量图图2有损耗电容器的矢量图由图可知，角的意义可描述为z有

3、损耗电容器电流和电压之间相位差与理想、电容器(无损耗电容 电流和电压之间相位差(2 )比较相差的角度，由图2a得到z由图2b得到:后，tan的意义可归结为Et叫=iE c tan =有功功率-无功功率根据定义，在1MHz测量tan，可利用谐振电路、平衡或不平衡电桥以及其他原理。2试样2. 1 试样应符合GB5593 85 (电子元器件结构陶瓷材料的规定。2.2试样应进行清洗干燥处理。2.3试样在正常试验大气条件下放置不少于24h。3测量仪器和设备3. 1 测量仪器可采用直读式损耗表、高频Q表、高电桥及高频介质损耗等仪于200。3.2加热炉路的Q值应大炉内温度应均匀。可用自动或手动方式进行控温，

4、.控温范围为室温至500C。在控温范围内任一个温度值，在10min内温度波动不大于:t1 C。3.3夹具可采用图3所示的三种形式中的任一种夹具。图3a为一对尖;Ij乡电极，材料用弹性铜片镀银，厚0.6mm。用石英管或其他致密的高温绝缘材料制成的绝缘子支承，置于接地屏蔽盒内。图3b为一个尖形和一个平板形电极。图3a为一对圆平板形电极，平板之间距离用百分表(可读到O.Olmm)显示。平板直径应小于25mm。3.4连接线连接线要尽量短，最好小于25cm，连接线为镀银铜片，宽10mm，厚0.6mm。连接线也可用屏蔽线。GB 5594.4 85 4测量方法可采用直接测量法和替代法两种。当采用的影rlJ0

5、 法时，必须消除连接线和试样夹具等分布参数电路的分布参数可用图4表示，图中Ls、Rs为与试样串联的连接线、夹具等的等效电感及电阻，Cp 、Rp为与试样并联的连接线、夹具等的等效电容及电阻。当Ls、Rs很小，且可忽略时，或当CpRx时，试样的介质损耗角正切值可用下式l鼻:Co tanx = tan+ (tan -tan。一一一(1 ) Cx 仪器损耗角正切值读数，即连接线、夹具等测量系统的损耗角正切值F接人试样前测量仪器的电容读数，即连接线、夹具等接人试样后测量仪的损耗角ft)值读数2试样电容，pF。式中ztarl。接人试样OAUE CMC AE-. a.尖形电极系统的分布电容，pF; 9 9

6、8 8 7 7 6 6 5 4 3 3 2 2 1 1 b.尖对平板形电极10 9 l 7 6 5 4 3 2 1 C.平板形电极图3测量夹具类型示意图1一连接线，2一热电偶，3一屏蔽盒，4一加热丝，5一石英管，6一保7一夹具，8一试样，9一炉体，10一百分表，11-铜波纹管GB 5594.4 85 言Ls言RsCp Cx x Ls言Rs图4连接线、夹具和试样的等效电路B A C 图5测量设备连接示意图A一测量:仪器，B一控温加热炉，C一夹具和试样注z当采用平板形电极夹具时，在测量C。时应保持电极距离等于试样厚度。当采用替代法时，由于在两次测量中分布参数的影响已消除，故不必再对测量结果进行修正。5 5. 1 按图5连接测量仪器和装5.2控制加热炉升温至所需温度，保温10min，夹具中不带试样，测出Co、tan(或C1、Q1)。当采用平板形电极夹具时，应调整电极之间距离等于试样5.3将准备好的试样放人测量夹具中，在同一温度下保温10min，测出C、tan(或C2 Q 2)。5.4按所用仪器相应的公式或修正公式(1 )计算试样的tanx。e 当采用上述原理、方法和步骤进行测量时，由连接线总误差取决于所选用的测量仪器。附加说明:本标准由中华人民共和国电子工业部提出。本标准由天津大学起草。本标准主要起草人徐延献。引人的误差很小，可以忽略。的