【国家标准(GB)】 热释电材料介质损耗角正切tanδ的测试方法

中华人民共和国国家标准
热释电材料介质损耗角正切
tane的测试方法
Test method for dlelectric tangent orless angle of pyroelectric material本标准迈用」热释电材料介质损耗布正切tan的测壤。1名词术语
UnC: 621.315. 592
+621. 317.3
GR11297.9-89
本标准所用名词术语符合：GB11291《红外探测材料中半导体光电材料和热电材料常用名词术语》
2测试原理
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称为介质损耗，衡这种损耗大小的因子是tan，称为介质摄耗角的正切值，是个无量纲物理量。它表示有功功率P九功功率的比值，
介质损耗角正切tan?的测强和计算为法有两种等效电路.图1分别表示这两种等效中路及只欠员图孵。
中华人民共和国机械电子业部1988-10~09批准1990-01-01实施
联等效电路
\并联尖量图解
GB 11297. 9--89
b.再联等效电路Www.bzxZ.net
d，串联大卡图解
图等效电路及失量图解
总电乐，V，1一总电流.A，C一并联等效电容.F，R-·邦联等效电阻.；I流舒并联等效电容电流，A：流经并联等效电陷的电流，A，C串联等效电容，F，R。申联等效电阻，O：U.一巾联等效中容的电儿，VU一中联等效电脏的电正,V，9-有损耗电容器的电流与电压的相使，占一质损效前一-出图1可见，并联损耗角正切可表示为：tandn
串联损耗角正切可表示为：
式中：tu-—-外加交流电压的角癫率,s-EUe
由式(2)和式<3)可见.tane值本仅直接与测试频率有关.而且因为Cp，C、R：，Rs足中场强度、中场额率，择品所承学的压力和温度的函数（同的还与其他条件有关），因此在测量tan代时，对上述有关条件点做出明确规定，
批外，还应考虑测造线和样品卖具所产生的电容C.的影响，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（ran)之间的关系式：an (ana)ak
式中（为样品的真实电容，它与实际测定的电容有如下关：C=C, --Cu
因此式(4)可改写为：
tand -- {tsn)(1 +
利用电容损耗电桥首先测定C·然磨测出样品（利（ta）即报据式（6）计算山样品介质损耗角正切tang
3测试亲件
3.1测试环境
GB 11297.9-89
测试应在恒温条件下进行，恒温精度土1℃，样品周围的湿度应低丁60%，气压为正常火气压。3.2测试样品
试样应为薄片状，两个大面镀电极。厚度方向应平行十热释电轴，充许偏差土2°。4测试仪器和设备
4.1测试仪器
测量tan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。损耗的测最精度应不低于5%。
4.2测试频率和电压
测试赖率规定为1kHz士5%，测试电乐折算成加在样品上的场强度，一般应低十5Vcm4.3试样屏敏盒和样品火
测试样品必须装在屏敲盒内进行测录。屏蔽盒可用铜或其合金等制成。样品爽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首先用洒精或乙醚等将样品未镀电极的部分清洗下净，然后将两电极短路，在燥空气中静置4 h L
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，然后将样品两电披面短路，在室温下静资24h后才能进行损耗测量。5.2测步骤
5.2.1将样品类分开，问距与样品厚度相当，接好引线，用电容电桥测虚电容，所测值即内C5.2.2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最仪器。即可进行介质损耗的测量T作。
5.2.3如需测量高下或低于空温的介质损耗，可将样品盒放入适当形式的加热器或致拎器中，待温度达到预定温度并恒温15min后可进行测量。所测值即为（tana)。5.2.4在测量(tang）的同时应测出样品的电容C-。5.3tan值的计算
将测出的 C,、C和(tane)代人式(6),即可计算出样品分质损耗角正切的其实值 tam测量误差
本方法测基误差小于5%。
附加说明：
本标准由山东大学晶体材料研究所起草。本标准起草人士民。
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