GB/T11297.9-2015
热释电材料介质损耗角正切tanδ的测试方法
Testmethodfordielectrictangentoflossangleofpyroelectricmaterials
- 中国标准分类号（CCS）L90
- 国际标准分类号（ICS）31.020
- 实施日期2016-07-01
- 文件格式PDF
- 文本页数6页
- 文件大小316.12KB
以图片形式预览热释电材料介质损耗角正切tanδ的测试方法
热释电材料介质损耗角正切tanδ的测试方法
国家标准 GB/T11297.9一2015 代替GB/T11297.91989 热释电材料介质损耗角正切tano 的 测试方法 Testmethodfordieleetrictangentoflossangleofpyroelectricmaterials 2015-12-31发布 2016-07-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T11297.g一2015 前 言 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本部分代替GB/T11297.91989《热释电材料介质损耗角正切tan的测试方法》
本部分与 GB11297.91989相比,主要技术变化如下 修改了适用的频率范围(见第1章); -修改了试样尺寸要求(见第6章,1989年版3.2); -增加了测量引线的要求(见第7章); -修改了频率最大允许误差见第7章,1989年版4.2); 修改了tan值的测量最大允许误差(见第7章,1989年版4.1); 修改了试样处理见8.l,1989年版5.1); 增加了“先将样品盒放人恒温器内,再将样品夹具接人样品盒内”和通过仪器的开路和短路校 准,直接测得试样的介质损耗角正切tano[见8.2b)f)]
请注意本文件的某些内容可能涉及专利
本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任 本部分由工业和信息化部提出
本部分由工业和信息化部电子工业标准化研究院归口
本部分起草单位;科学院上海硅酸盐研究所
本部分主要起草人;姚春华、曹菲、董显林、王根水,王永龄
本部分所代替标准的历次版本发布情况为 -GB/Tl1297.91989
GB/T11297.g一2015 热释电材料介质损耗角正切tano的 测试方法 范围 本部分规定了热释电陶瓷、晶体和有机材料在100Hz100kHz范围的介质损耗角正切tan的测 量方法
本部分适用于测量钛酸铅、错钛酸铅、钛酸钯颚、钮航酸铅等热释电陶瓷材料和锯镁酸铅、钮酸锂、 三甘氨酸硫酸盐族等热释电晶体材料的介质损耗角正切tan,也适用于测量其他类似陶瓷,晶体及有 机热释电材料的介质损耗角正切tano 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件
S/T11067红外探测材料中半导体光电材料和热释电材料常用名词术语 术语和定义 SI/T11067界定的以及下列术语和定义适用于本文件
3.1 介质损耗dieleetriecloss 任何电介质(包括热释电材料)在交变电场作用下由于发热而产生的电能损耗
测量原理 衡量这种损耗大小的因子是tan,称为介质损耗角()的正切值,是一个无量纲物理量
介质损耗 角()表示为有功功率(P)与无功功率(Q)的比值,见式(1).
tan Q 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
由图1可见,并联损耗角正切可表示为式(2): 2 tand C,R 串联损耗角正切可表示为式(3): U =C,R 3 tand一 Ue 式中: 外加交流电压的角频率,单位为每秒(s') w
GB/T11297.9一2015 并联等效电路 串联等效电路 b 并联矢量图解 串联矢量图解 说明 总电压,单位为伏特(V) U 总电流,单位为安培A); 并联等效电容,单位为法拉(F); R -并联等效电阻,单位为欧姆Q); 流经并联等效电容的电流,单位为安培(A); 流经并联等效电阻的电流,单位为安培(A); 串联等效电容,单位为法拉(F); 串联等效电阻,单位为欧姆(Q); 串联等效电容的电压,单位为伏特(V): 串联等效电阻的电压,单位为伏特(V); 有损耗电容器的电流与电压的相位， 介质损耗角,d- =90"一9
图1等效电路及矢量图解 由式(2)和式(3)可见,tan值不仅直接与测试频率有关,而且因为C,、C.,R,R、是电场强度、电 场频率,样品所承受的压力和温度的丽数(同时还与其他条件有关),因此在测量tan值时,对上述有关 条件应做出明确规定 此外,还应考虑测量引线和样品夹具所产生的电容(C)的影响,电容(C,)与样品电容(C)成并联 状态,根据式(2)或式(3),可求出tan与实测值(tano).之间的关系,见式(4): (4台 tan=tan) 式中: -样品的真实电容,它与实际测定的电容C有如下关系,见式(5) C=C
一C
GB/T11297.g一2015 式(4)可改写为 tan=tan). 6 O 利用精密LCR仪表首先测定测量引线和样品夹具所产生的电容(C),然后测出样品电容(C)和 tano).,即可根据式(6)计算出试样介质损耗角正切tan值
测试条件 5.1测试的大气条件 测试的大气条件如下 温度;15C一35c; 相对湿度:25%一75%; 大气压力:86kPa106kPa
5.2仲裁测试的大气条件 仲裁测试的大气条件如下 温度;25C士2C; 相对湿度:45%一55%; 大气压力:86kPa106kPa
6 样品 测试用样品应符合下列要求 mm1.0 a)面积为10mm'~50mm',厚度为0.1 mm的方形或圆形试样 b)试样应经细磨或抛光,表面应平整、清洁
对某些具有解理性的材料,若解理面平整,可不进 行任何加工处理; 试样的两个表面应覆盖金属全电极,如银电极 c 试样厚度方向平行于极化轴,允许偏差土2" d 试样厚度的平均偏差小于士2%
ee 设备和仪器 本试验适用的设备和仪器如下 a)千分尺;测量误差不大于士0.01mm的量具测量试样厚度和电极面积; b) 样品夹具;电极引线与试样电极的连接采用弹性夹,也可用导电胶连接,弹性夹应能保证与试 样电极有良好的电接触,而且不能对试样产生较大的局部压力 样品盒;应用铜或其合金等制成,并妥善接地,对外界信号起屏蔽作用 c d)测量引线:应采用屏蔽线,屏蔽线、精密LCR仪表接地端和试样屏蔽盒妥善连接 精密LCR仪表应符合下列要求: e 测试电压;测量仪器的输出电压折算成加载到试样上的电场强度，一般应小于5V/mm. 对于个别特殊的铁电性材料,测试电压应尽可能低; 2 测试频率;范围为100Hz100kHz,推荐频率为1kHz;频率的最大允许误差为士0.5% 3)介质损耗角正切(tano)的测量误差;最大允许误差为士0.05%
GB/T11297.9一2015 恒温器:温度波动范围应不大于士1.0C,对于测试温度在居里温度附近时,恒温器温度波动 范围应不大于士0.1C
测试方法 8.1试样预处理 对于陶瓷材料用汽油、洗洁精、去离子水各洗涤20min以上
对于某些水溶性材料应用无水酒精 或乙腿代替去离子水清洗样品
清洗干净后,烘干,制备电极
8.2介质损耗角正切(tan)的测量 测量步骤如下: 在测量介质损耗角正切(tano)前应沿试样厚度方向进行极化 a b)先将样品盒放人恒温器内,再将样品夹具接人样品盒内,用测量引线将样品夹具两端引出并接 至精密LCR仪表测量端 保持样品夹具在开路状态,并使样品夹具开路的间距与试样的厚度相当,进行开路校淮;若使 用的精密LCR仪表没有校准功能,测得样品夹具和测量引线的电容(C); 保持样品夹具为短路状态,进行短路校准; 校准完成后,将精密ICR仪表调整到所需测试频率,将试样用样品夹具夹好,并将恒温器设置 到预定温度; 开启恒温器,待温度达到预定温度并恒温15min后测量,测得结果即为试样的介质损耗角正 切(anb);若使用的精密LCR仪表没有校准功能,测得结果为(tanb).,在测量(tanb).的同时 应测出试样的电容(C.); 将测得的C,C和(tano).代人式(6),即可计算出试样的介质损耗角正切真实值
报告 报告应至少包括: 试样报告签发日期; a 试样本身必要的详细说明; b 所用仪器型号; c 测试结果
热释电材料介质损耗角正切tanδ的测试方法GB/T11297.9-2015
引言
热释电材料是一种能够将温度变化转化为电压信号的材料，因其具有灵敏度高、响应快、稳定性好等优点，在热敏控制、红外成像和安防监控等领域得到了广泛应用。而介质损耗角正切tanδ是评价热释电材料损耗特性的一个重要指标，本文将详细介绍其测试方法。
测试原理
介质损耗角正切tanδ是指物质在交变电场中发生的能量损耗角正切值，也被称作介质内耗角正切。在测试时，需要通过测量电容器及其连接线路的等效电阻与等效电容，计算得到介质损耗角正切tanδ值。
测试步骤
下面是介质损耗角正切tanδ的测试步骤：
步骤1：试样制备
首先需要准备好热释电材料试样，并进行必要的处理，如去除表面污物和氧化物等。
步骤2：搭建测试装置
将试样放置于电容器中，连接测试线路，同时应注意防止环境温度变化对测试结果产生影响。
步骤3：测试参数设置
根据具体情况，在测试仪器上设置好测试频率、温度、电压等参数。
步骤4：测量等效电阻和等效电容
在已设置好的参数下，启动测试仪器进行测量。通过测量电容器及其连接线路的等效电阻与等效电容来计算得到介质损耗角正切tanδ值。
步骤5：数据处理
将测量得到的等效电阻和等效电容代入公式计算得到介质损耗角正切tanδ值，并进行数据处理。
测试注意事项
在进行介质损耗角正切tanδ的测试时，需要注意以下几点：
- 试样制备要求严格，要保证试样表面光洁、无氧化物等污染物；
- 测试装置连接要牢固可靠，避免接触不良或松动造成测量误差；
- 测试过程中应尽可能保持环境稳定，防止环境温度变化对测试结果产生影响；
- 测试参数设置要根据具体情况进行调整，以保证测试精度和有效性。
结论
介质损耗角正切tanδ的测试方法GB/T11297.9-2015是热释电材料损耗特性评价的重要标准之一，本文介绍了该方法的测试原理、步骤和注意事项。在进行测试时需要注意试样制备、测试装置连接、环境稳定以及测试参数设置等方面，以保证测试结果的准确性和可靠性。通过本文的介绍，相信读者对热释电材料介质损耗角正切tanδ的测试方法有了更深入的了解。
热释电材料介质损耗角正切tanδ的测试方法的相关资料
- 热释电材料介质损耗角正切tanδ的测试方法GB/T11297.9-2015
- 热释电材料热释电系数的测试方法GB/T11297.8-2015
- 热释电材料介电常数的测试方法GB/T11297.11-2015
- 热释电材料居里温度Tc的测试方法GB/T11297.10-2015
- 电子元器件结构陶瓷材料性能测试方法第4部分：介电常数和介质损耗角正切值的测试方法GB/T5594.4-2015
- 热释电材料介质损耗角正切tanδ的测试方法GB/T11297.9-2015
- 热释电材料介质损耗角正切tanδ的测试方法GB/T11297.9-2015
- 实验室质量控制非标准测试方法的有效性评价线性关系GB/T27408-2010
- 反垃圾信息技术要求GB/T26265-2010
- GB/T24218.3-2010断裂强力和断裂伸长率的测定（条样法）
- 无色光学玻璃测试方法第9部分：光吸收系数GB/T7962.9-2010
- 无色光学玻璃测试方法第8部分：气泡度GB/T7962.8-2010
- 热释电材料介质损耗角正切tanδ的测试方法GB/T11297.9-2015
