介電常數的精確測試是材料研發與應用的關鍵環節,目前主要分為手動測試與自動測試兩大類,其核心原理均基于諧振電路。
手動測試:經典方法的精準把控
以 LDJD 系列儀器為例,手動測試需先將樣品夾入平板電容器,調節測微桿至一極片夾緊樣品,讀取厚度 D2;再通過調節主調電容使電路達到諧振點(Q 值最大),取出樣品后再次調節電容至諧振,讀取空氣層厚度 D4,介電常數 ε=D2/D4。這一過程中,“諧振點搜索" 是關鍵 —— 當電路諧振時,電感與電容的能量交換達到平衡,此時測得的電容值最準確。手動測試適合實驗室場景,對操作人員的經驗要求較高。
自動測試:科技賦能的效率升級
借助自動測試軟件模塊,流程被大幅簡化:夾緊樣品后,按動按鍵即可記錄 D2 數據,取出樣品后再次操作,儀器會自動保存 D4 并計算 ε。自動測試的優勢在于減少人為誤差,尤其適合批量測試。此外,針對超薄材料(如 50μm 以下),需采用疊加測試法 —— 將多片材料疊加至合適厚度(如 50μM 需 30 層),用錫箔紙隔離上下極片,通過公式 ε=(D2-2×DX)/D4 消除錫箔厚度影響,確保數據可靠。
無論是哪種方法,測試前儀器預熱 30 分鐘、選擇與頻率匹配的高 Q 值電感(如 1MHz 用 115μH 電感)都是保證精度的必要步驟。從手動到自動,測試技術的演進不僅提升了效率,更讓復雜材料的介電性能分析變得觸手可及。