介电常数和介电击穿强度有什么关系
介电常数越高其绝缘能力越强这种说法对么 介电常数和介电击穿强度有什么关系介电常数又叫介质常数，介电系数或电容率，它是表示绝缘能力特性的一个系数，以字母&表示，单位为法/米（F/m）
定义为电位移D和电场强度E之比，&=D/&E。
电位移D的单位是库/二次方米（C／m^2）。一个电容板中充入相对介电常数为&的物质后电容变大&倍。故相对介电常数&r可以用如下方式测量:首先在其两块极板之间为真空的时候测试电容器的电容C0。
然后，用同样的电容极板间距离但在极板间加入电介质后侧得电容Cx。
然后相对介电常数可以用下式计算
&r=Cx/C0使电介质击穿的电压。电介质在足够强的电场作用下将失去其介电性能成为导体,称为电介质击穿,所对应的电压称为击穿电压。电介质击穿时的电场强度叫击穿场强。
不同电介质在相同温度下,其击穿场强不同。当电容器介质和两极板的距离d一定后,由U1-U2=Ed知,击穿场强决定了击穿电压。击穿场强通常又称为电介质的介电强度。提高电容器的耐压能力起关键作用的是电介质的介电强度。
附表为各种电介质的相对介电常量&r和介电强度。
电介质 &r 击穿场强,&106/（V&m-1） 物质的绝缘性主要考查介电常数和介电损耗因子，这2个常数决定了击穿电压的强度。
举个简单的例子，物质A是氰酸酯树脂，假设有Lcm长，物质两端链接高压 若想击穿它 所需场强就是&r,&106/（V&m-1）。
还有 从理论上说&介电常数越大，绝缘越好&是对的 介电常数越大,绝缘性越大,但是绝缘性要考虑很多其他条件,比如电压等级,空气湿度,电压等级高,空气湿度大,空气可能被击穿电离儿导电,介电常数只是从一个方面说明了导电性能!空气的介电常数接近于1,只有真空中才是标准的1.为是么是1,有严格的数学推导可以证明.氨气的介电常数是很大,但没有考虑水的因素标签：电压击穿试验仪，体积电阻率表面电阻率测试仪，介电击穿强度试验仪，介电常数介质损耗测试仪，电阻率测试仪，低温脆性冲击试验仪，电压击穿试验仪，电气强度试验仪，介电击穿强度试验仪，体积电阻率表面电阻率测试仪，介电常数介质损耗测试仪，耐漏电起痕试验仪，低温脆化冲击试验机，万能材料试验机，抗弯强度试验机，拉力试验机，海绵泡沫落球回弹试验机
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介电常数跟绝缘性能有关系吗,是不是介电常数越大,绝缘性能就越好呢
csr很天真83006
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介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场,原外加电场(真空中)与最终介质中电场比值即为介电常数(permittivity),又称诱电率.如果有高介电常数的材料放在电场中,场的强度会在电介质内有可观的下降.常用电介质的介电常数(瓷器,云母,玻璃,塑料等)见于电介质经常是绝缘体.其例子包括瓷器(陶器),云母,玻璃,塑料,和各种金属氧化物.有些液体和气体可以作为好的电介质材料.干空气是良好的电介质,并被用在可变电容器以及某些类型的传输线.蒸馏水如果保持没有杂质的话是好的电介质,其相对介电常数约为80.一个电容板中充入介电常数为ε的物质后电容变大ε倍.电介质有使空间比起实际尺寸变得更大或更小的属性.例如,当一个电介质材料放在两个电荷之间,它会减少作用在它们之间的力,就像它们被移远了一样.当电磁波穿过电介质,波的速度被减小,有更短的波长.相对介电常数εr可以用静电场用如下方式测量:首先在其两块极板之间为空气的时候测试电容器的电容C0.然后,用同样的电容极板间距离但在极板间加入电介质后侧得电容Cx.然后相对介电常数可以用下式计算εr=Cx/C0 对于时变电磁场,物质的介电常数和频率相关,通常称为介电系数.介电常数又叫介质常数,介电系数或电容率,它是表示绝缘能力特性的一个系数,以字母ε表示,单位为法/米 附常见溶剂的介电常数 H2O (水) 78.5 HCOOH (甲酸) 58.5 HCON(CH3)2 (N,N-二甲基甲酰胺)36.7 CH3OH (甲醇) 32.7 C2H5OH (乙醇) 24.5 CH3COCH3 (丙酮) 20.7 n-C6H13OH （正己醇）13.3 CH3COOH (乙酸或醋酸) 6.15 C6H6 (苯) 2.28 CCl4 (四氯化碳) 2.24 n-C6H14 （正己烷）1.88 理论上来说,介电常数越大,绝缘性能就越好
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绝缘材料的电气性能
时间: 09:02
作者:编辑部
【摘要】一、绝缘材料的电气性能 绝缘材料的电气性能主要表现在电场作用下材料的导电性能、介电性能及绝缘强度。它们分别以绝缘电阻率(或电导) 、相对介电常数r 、介质损耗角tan及击穿强度EB四个参数来表示。 1. 绝缘电阻率和绝缘电阻 任何电介质都不可能是绝对的绝......
　一、绝缘材料的电气性能
　　绝缘材料的电气性能主要表现在电场作用下材料的导电性能、介电性能及绝缘强度。它们分别以绝缘电阻率&(或电导&) 、相对介电常数&r 、介质损耗角tan&及击穿强度EB四个参数来表示。
　　1. 绝缘电阻率和绝缘电阻
　　任何电介质都不可能是绝对的绝缘体，总存在一些带电质点，主要为本征离子和杂质离子。在电场的作用下，它们可作有方向的运动，形成漏导电流，通常又称为泄漏电流。在外加电压作用下的绝缘材料的等效电路如图2-1a所示;在直流电压作用下的电流如图2-1b所示。图中，电阻支路的电流Ii即为漏导电流;流经和电阻串联支路的电流Ia称为吸收电流，是由缓慢极化和离子体积电荷形成的电流;电容支路的电流 IC 称为充电电流，是由几何电容等效应构成的电流。
　　(1) 在正常工作时(稳态)，漏导电流决定了绝缘材料的导电性，因此，漏导支路的电阻越大，说明材料的绝缘性能越好
　　(2)温度、湿度、杂质含量、电磁场强度的增加都会降低电介质材料的电阻率。
　　2. 介电常数
　　介电常数是表明电介质极化特征的性能参数。介电常数愈大，电介质极化能力愈强，产生的束缚电荷就愈多。束缚电荷也产生电场，且该电场总是削弱外电场的。现用电容器来说明介电常数的物理意义。设电容器极板间为真空时，其电容量为 Co，而当极板间充满某种电介质时，其电容量变为C， 则C与Co的比值即该电介质的相对介电常数，即：
　　在填充电介质以后，由于电介质的极化，使靠近电介质表面处出现了束缚电荷，与其对应，在极板上的自由电荷也相应增加，即填充电介质之后，极板上容纳了更多的自由电荷，说明电容被增大。因此，可以看出，相对介电常数总是大于1的。绝缘材料的介电常数受电源频率、温度、湿度等因素而产生变化。频率增加，介电常数减小。温度增加，介电常数增大;但当温度超过某一限度后，由于热运动加剧，极化反而困难一些，介电常数减小。湿度增加，电介质的介电常数明显增加，因此，通过测量介电常数，能够判断电介质受潮程度。大气压力对气体材料的介电常数有明显影响，压力增大，密度就增大，相对介电增大。
　　3. 介质损耗
　　在交流电压作用下，电介质中的部分电能不可逆地转变成热能，这部分能量叫做介质损耗。单位时间内消耗的能量叫做介质损耗功率。介质损耗使介质发热，是电介质热击穿的根源。施加交流电压时，电流、电压的相量关系如图2-2所示。
　　总电流与电压的相位差&，即电介质的功率因数角。功率因数角的余角&称为介质损耗角。根据相量图，不难求出单位体积内介质损耗功率为
　　式中 : &&&电源角频率 , & =2 &
　　&&&电介质介电常数 ;
　　E &&电介质内电场强度 ;
　　tans 一一介质损耗角正切 。
　　由于P值与试验电压、试品尺寸等因素有关，难于用来对介质品质作严密的比较，所以，通常是以tan& 来衡量电介质的介质损耗性能。
　　①介质损耗将使介质发热，是介质热击穿的根源。
　　②电气设备中使用的电介质，要求它的tan&值愈小愈好。而当绝缘受潮或劣化时，因有功电流明显增加，会使tan&值剧烈上升。也就是说，tan&能敏感地反映绝缘质量。因此，在要求高的场合，需进行介质损耗试验。
　　③ 影响绝缘材料介质损耗的因素主要有频率、温度、湿度、电场强度和辐射。影响过程比较复杂，从总的趋势上来说，随着上述因素的增强，介质损耗增加。
　　二、绝缘的破坏
　　1. 绝缘击穿
　　绝缘材料所具备的绝缘性能一般是指其承受的电压在一定范围内所具备的性能。当承受的电压超出了相应的范围时，就会出现击穿现象。电介质击穿是指电介质在强电场作用下遭到急剧破坏，丧失绝缘性能的现象。击穿电压是指使电介质产生击穿的最小电压。击穿强度是指使电介质产生击穿的最小电场强度(也叫耐压强度)。对于电介质通常用平均击穿强度表示：EB=UB/d (KV/cm)
　　UB:击穿电压 d:击穿处绝缘厚度
　　(1) 气体电介质的击穿
　　气体击穿是由碰撞电离导致的电击穿。在强电场中，带电质点(主要是电子)在电场中获得足够的动能，当它与气体分子发生碰撞时，能够使中性分子电离为正离子和电子。新形成的电子又在电场中积累能量而碰撞其他分子，使其电离，这就是碰撞电离。碰撞电离过程是一个连锁反应过程，每一个电子碰撞产生一系列新电子，因而形成电子崩。电子崩向阳极发展，最后形成一条具有高电导的通道，导致气体击穿。
　　(2) 液体电介质的击穿
　　液体电介质的击穿特性与其纯净度有关，一般认为纯净液体的击穿与气体的击穿机理相似，是由电子碰撞电离最后导致击穿。 但液体的密度大，电子自由行程短，积聚能量小，因此击穿场强比气体高。
　　工程上液体绝缘材料不可避免地含有气体、液体和固体杂质。在强电场的作用下定向排列，运动到电场强度最高处联成小桥，小桥贯穿两电极间引起电导剧增，局部温度骤升，最后导致击穿。为了保证绝缘质量，在液体绝缘材料使用之前，必须对其进行纯化、脱水、脱气处理;在使用过程中应避免这些杂质的侵入。液体电介质击穿后，绝缘性能在一定程度上可以得到恢复。
　　(3) 固体电介质的击穿
　　固体电介质的击穿有电击穿、热击穿、电化学击穿、放电击穿等形式。绝缘结构发生击穿，往往是电、热、放电、电化学等多种形式同时存在，很难截然分开。一般来说，在采用tan&值大、耐热性差的电介质的低压电气设备，在工作温度高、散热条件差时，热击穿较为多见。而在高压电气设备中，放电击穿的概率就大些。脉冲电压下的击穿一般属于电击穿。当电压作用时间达数十小时乃至数年时，大多数属于电化学击穿。
　　2. 绝缘老化
　　电气设备在运行过程中,其绝缘材料由于受热、电、光、氧、机械力(包括超声波) 、辐射线、微生物等因素的长期作用， 产生一系列不可逆的物理变化和化学变化，导致绝缘材料的电气性能和机械性能的劣化。绝缘老化过程十分复杂。主要是热老化和电老化。绝缘材料的主要性能及测试方法
联系人：徐先生
址：东莞市清溪镇青湖工业园
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绝缘材料的主要性能及测试方法
电阻是电导的倒数。电阻率是单位体积内的电阻。材料电导越小，其电阻越大，两者成倒数关系。对绝缘材料的要求，一般情况下总是希望电阻率尽可能高。
绝缘电阻：用绝缘材料隔开的两个导体之间的电阻，即与绝缘材料相接触的两电极之间的直流电压除以通过两电极的总电流所得的商，它等于体积电阻加表面电阻的单位用&O(M&O)表示。
表面电阻：在绝缘材料同一表面两导体间的电阻，就是在绝缘材料同一表面上的两电极之间的直流电压除以电极问流过的电流，即电导电流(泄漏电流)，单位为&O。
表面电阻率：在绝缘材料表面的直流电场强度除以电流密度所得的商，即单位面积内的表面电阻。
体积电阻：在绝缘材料相对两表面上放置的两电极问所加直流电压与流过两电极之间的稳态电流之商。
体积电阻率：在绝缘材料内的直流电场强度除以稳态电流密度所得的商，即位体积内的体积电阻(单位体积所流过的电流)。
测试方法见GB／T1410、GB／T10064、GB／T10581。
绝缘材料的用途有：①电网络各部件的相互绝缘(使导体与其他部分相互绝缘或导体相互分开)；②&电容器的介质(储能)。前者要求相对介电常数小，后者要求相对介电常数大。而两者都要求介质损耗因数小，尤其是在高频与高压下应用的绝缘材料，为使介质损耗小，都要求采用介质损耗因数小的绝缘材料。因此在绝缘材料的生产与选用时都测量其相对介电常数和介电损耗因数。
相对介电常数是宏观参数，绝缘材料的电容值与同样的真空电容值的比，表征在交流电场下极化程度的一个量。电了、离了、偶极子、分子等带电粒子越易极化，&￡也越大。
介电损耗：在交流电场作用下绝缘材料中的部分电能将转变成热，这部分能量叫介电损耗。
在绝缘材料内部，由J：存在电介质电导现象，因此有一定的泄漏电流，造成电介质发热，这是电介质损耗的一个来源。
电介质损耗的另一个来源是电介质内部的缓慢极化，由于材料内部的极化过程跟不上电场方向转变，从而产生电介质损耗。
介电损耗因数：绝缘材料在交流电场下产生介质损耗的人小与电场强度的平方、电场频率成正比。不同绝缘材料在同一电场作用下产生损耗的能力是不一梓的，常用介电损耗角正切(tan&)来表示绝缘材料的这一能力。在同样电场下介电损耗角越小，损耗越小，即发热量越小。
影响tan&的几个主要因素，除绝缘材料结构影响外，还有以下几点：
1)频率：随着电场频率变化，材料的tan&也不同，极性材料影响更大，极性材料不适合于应用在高频领域；
2)电场强度：电场强度不人时，对tan&无影响，达到某一值时，tan&会突然增大{
3)温度：tan&6随温度而变化，在高温下tan&成指数式上升{
4)湿度：湿度越大tan&6也越大。测试方法见GB／T1409。
击穿：绝缘材料在电场作用下丧失绝缘性能，至少是暂时地丧失。也就是在某一个强电场下绝缘材料发生破坏，失去绝缘性能变为导电状态，称为击穿。击穿时的电压为击穿电压(介电强度)。
电气强度：在规定的试验条件下发生击穿时电压与承受外施电压的两电极间距离之商。也就是单位厚度所承受的击穿电压。
电气强度除了用来控制绝缘材料的质量外，也可用来指示在其他方面的性能，如材料的变异、均匀性以及劣化程度等。
影响电气强度的因素如下。除试验电压的频率、波形和施加电压的时间、电极几何尺寸等标准有具体要求外，以下几点
应予以注意。
1)试样厚度，当绝缘材料很薄时，击穿电压与厚度成正比，即电气强度与厚度无关，当绝缘材料厚度增加，会使散热困难，杂质、气泡等因素而使电气强度降低，
2)温度，在室温以上电气强度随温度上升而降低，
3)湿度，绝缘材料内进入水分，电气强度降低，
4)电压作用时间，对多数有机材料电气强度随电压作用时间延长而下降。
试验时升压速度快电气强度高，而逐级升压或慢速升压的电压作用时间较长，可更好地反映热效应以及材料内部气隙等缺陷的存在。所以一般试验方法中都规定不采取冲击式的升压方法，而采用连续升压或逐级升压的方法。
测试方法见GB／T1408.1。
作为电气绝缘用的材料，不仅要求其应具有优异的电气性能，而且还要求具有良好的力学性能，特别是兼作结构部件的绝缘材料更是如此。
绝缘材料可以通过常规的拉伸、压缩、弯曲、剪切、冲击等试验来确定其短时限的力学性能，我们所从事的力学性能试验主要是短时限的；这些试验内容都有共性，所以只对拉伸试验作一介绍。
拉伸试验是绝缘材料力学性能试验应用最广、最有代表性的试验，绝缘材料标准中大都要求进行这个试验。。
拉伸强度，在拉伸试验过程巾，试样承受的最大拉伸应力，单位N／mm。(MPa)。试样根据不同产品类型有不同形状规定。
测试方法见GB／T5130。