1、簡易介電常數(shù)測試儀的設(shè)計與制作介電體（又稱電介質(zhì)）最基本的物理性質(zhì)是它的介電性，對介電性的研究不但在電介質(zhì)材料的應(yīng)用上具有重要意義，而且也是了解電介質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)和激化機(jī)理的重要分析之一，探索高介電常數(shù)的電介質(zhì)材料，對電子工業(yè)元器件的小型化有著重要的意義。介電常數(shù)（又稱電容率）是反映材料特性的重要參量，電介質(zhì)極化能力越強(qiáng)，其介電常數(shù)就越大。測量介電常數(shù)的方法很多，常用的有比較法，替代法，電橋法，諧振法，Q 表法，直流測量法和微波測量法等。各種方法各有特點(diǎn)和適用范圍，因而要根據(jù)材料的性能，樣品的形狀和尺寸大小及所需測量的頻率范圍等選擇適當(dāng)?shù)臏y量方法。本實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生了解多種測量介電常數(shù)的方法及其特點(diǎn)

2、和適用范圍，掌握替代法，比較法和諧振法測固體電介質(zhì)介電常數(shù)的原理和方法，用自己設(shè)計與制作的介電常數(shù)測試儀，測量壓電陶瓷的介電常數(shù)。實(shí)驗(yàn)原理：介質(zhì)材料的介電常數(shù)一般采用相對介電常數(shù)來表示，通常采用測量樣品的電容量，經(jīng)過計r算求出r，它們滿足如下關(guān)系：準(zhǔn)電容箱的介電損耗電阻Rs 相接近（容Cx 組成振蕩電路，改變信號源頻率使 RLC 回路諧振，伏特計上指示最大，則電容可由下式求出：壓器比例臂電橋?yàn)槔?，參考電路如圖 2.2.6-6 所示。甸橋平衡時，平衡指使器為 0，流過繞組 N1， N2，及被測阻抗 Zx 和標(biāo)準(zhǔn)阻抗 Zs 的電流都相等，繞組 N1 上的感應(yīng)電動勢 E1 必會與被測阻抗 Zx上的壓

3、降平衡，同樣繞組N2 上的感應(yīng)電動勢E2 必會與標(biāo)準(zhǔn)阻抗Zs 上的壓降平衡，故有因（5） 比較不同測量方法的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍。4、注意事項(xiàng)（1） 壓電陶瓷片易碎，安裝固定時要特別?。?） 線路清晰，避免相鄰露的線頭或金屬接線片短路。連接導(dǎo)線應(yīng)短一些并盡量保證電路對稱，減少分布電容和雜散電容的影響。改接電路時必須先斷電源。（3） 多用表測量電流、電壓和電阻時，功能旋鈕必須放在對應(yīng)功能檔和合適的量程，表筆也應(yīng)該合適的插孔，切勿用電阻檔測量交流電壓或電流。5、思考題1）該實(shí)驗(yàn)待測電容是由直徑為 3.502cm，厚度為 0.0291cm，上下表面鍍有金屬電極的壓電陶瓷片，實(shí)驗(yàn)中沒有考慮電容邊緣效應(yīng)的影響，若要克服電容邊緣效應(yīng)的影響應(yīng)如何改進(jìn)電極裝置？（不做）。2