GB T 11297.9-1989 热释电材料介质损耗角正切tanδ的测试方法.pdf

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1、一一中华人民共和国国家标准热释电材料介质损耗角正切tan的测试方法Test method for dielectric tagent of loss angle of pyroelectric material 本标准适用于热释电材料介质损耗角正切tan8的测量。1 名词术语Uf)C 621. 315. 592 :621.317.3 GB 112 9 7 9 89 本标准所用名词术语符合GB11294红外探测材料中半导体光电材料和热辑电材料常用名词术i吾2 iY!IJ试原理任何电介质（包括：将碍电材料）在交变电场作用下由于发热而产生的电能损耗称为介质损梧衡这种损耗大小的因子是tana，称为介质

2、损耗角的:IE切值，是一个无量纲物理量。它表示有功功率P无功功率CJ的比值9叫G介质损耗角正切tan的测量和计算方法有两种等效电路，图1分别表示这两种等效电路及其矢量图解。中华人民共和国机械电子工业部1988-10-09批准1990-01“01实施GB 11297 9 89 C , 蓝E、Fd飞一一一一一1I Cs Rs R. I IR - a f t (/ R u (! l a.并联等效电路b.串联等效咆EaP (. ( ! R 1 i l 引Ff.T l . （.并联矢量图解d.串联矢量图解阁l等效电路及矢撞图解U一总电压，V;I一总电t就.A;Cp一拌联等效电容，F1Rr也并联等效电阻，

3、C;I.一流经并联等效电容的电流，A;I I一流结并联等效电阻的电流，ArC.，一串联等被电容，F,R，串联等效电陋，0;U，串联等效电容的电压，V;(Jk一串联等效电阻的电压，V;ff有损章是电容器的电流与电压的相lj_I 介质损槌角，）91) - f 由图1可见，并联损耗角正切可表示为：TR 1 fill； 气川2) c 串联损耗角正切可表示为： ;.( 3 ) 式中：一外加交流电压的角频率，S- I o 由式（2）和式（3）可见，tanB值不仅直接与测试频率有关，而且因为Cr、心、鸟、儿是电场强度、电场频率、样品所承受的压力和温度的函数同时还与其他最件有关），因此在测量tan8值时，对上

4、述有关条件应做出明确规定。此外，还应考虑测量引线和样品央具所产生的电睿C的影响C与样品电容C成并联状态，根据式（2）或式（3），可求出tanO与实测值（tan8均之间的关系式i二tan8 = (tert3）测（1），. 式中C为样品的真实电容，官与实际测定的电容（：测有如下关系gc = c测一Co 5 因此式（4）可改写为：( (:) ) 利用电容损耗电桥首先测定Co，然后测出样品C测和l( tanJ）测，即可根据式（6）计算出样品介质损耗角正切t-anc值U3 测试条件3. 1 测试环境GB 11 2 9 7. 9-8 9 测试应在恒温条件下进行，恒温精度1$样品周围的湿度应低于60%，气压

5、为正常大气压。3.2 测试样品试样应为薄片状，两个大面镀电极。厚度方向应平行于热释电轴，允许偏差：2。4 测试仪器和设备4. 1 测试仪器测量tanO值的仪器可选用各类电容损耗测量仪，损耗值可以直接读出。损耗的测量精度应不低于5%。4. 2 测试频率和电压测试频率规定为1kHz5%，测试电压折算成加在样品上的电场强度，一般应低于5V/cm。4.3 试样屏蔽盒和样品夹测试样品必须装在屏蔽盒内进行测量。屏蔽盒可用铜或其合金等制成。样品夹可用具有弹性的金属制成，对样品的压力要小。5 测试方法5. 1 样品处理5. 1. 1 首先用酒精或乙酷等将样品未镀电极的部分清洗干净，然后将两电极短路，在干燥空气

6、中静置24 h以上。5. 1. 2 对具有铁电性的热释电材料，必须加直流电场进行单畴化（极化）处理，然后将样品两电极面短路，在室温下静置24h后才能进行损耗测量。5. 2 测量步骤5. 2. 1 将样品夹分开，间距与样品厚度相当，接好引线，用电容电桥测量电容，所测值即为C。5.2.2 将样品用样品夹夹好，放入屏蔽盒内。然后用屏蔽电缆将样品两电极接入测量仪器。即可进行介质损耗的测量工作。5. 2. 3 如需测量高于或低于室温的介质损耗，可将样品盒放入适当形式的加热器或致冷器中，待温度达到预定温度并恒温15min后可进行测量。所测值即为（tanO泪。5. 2. 4 在测量（tanO) l!l的同时应测出样品的电容C测。5. 3 tanO值的计算将测出的C。、C测和（tanO)lll代入式（6），即可计算出样品介质损耗角正切的真实值tanO。6 测量误差本方法测量误差小于5%。附加说明：本标准由山东大学晶体材料研究所起草。本标准起草人王民。