有关介质损耗的一些基本概念
简述介质损耗的定义
简述介质损耗的定义嘿，朋友们！今天咱来唠唠介质损耗这个事儿。
你说啥是介质损耗呢？这就好比你跑步，跑着跑着累了，体力消耗了，这就是一种损耗。
那在电的世界里，电在介质中传播的时候，也会有类似的情况呀。
介质就像是电要通过的一条路，在这条路上，电也会有点“累”，会损失一些能量呢。
想象一下，电就像个急着赶路的人，介质呢就是那条不太好走的路，这人在路上跑啊跑，总会有点磕磕绊绊，能量就这么不知不觉地少了一些。
这少掉的能量就是介质损耗啦！比如说，我们家里的电线，电流在里面跑的时候，电线的绝缘材料就会有一定的介质损耗呀。
可别小瞧了这介质损耗，它要是大了，那可就麻烦啦！就好像你本来跑一段路就够累了，结果路上还全是坑坑洼洼，那不是更累得慌嘛。
那介质损耗会带来啥后果呢？这就好比一辆车，油慢慢漏没了，车还能好好跑吗？同理，介质损耗大了，电的传输效率可能就降低啦，设备可能就会发热，甚至可能出故障呢！这可不是闹着玩的呀。
而且哦，不同的介质，损耗的情况还不一样呢！就像不同的路，有的好走，有的难走。
有些介质损耗小，电就能顺顺利利地通过；有些介质损耗大，电就得费好大的劲。
咱再打个比方，就像水流过不同的管子，有的管子光滑，水阻力小，损耗就小；有的管子粗糙，水阻力大，损耗就大。
电在介质中也是这个道理呀。
那怎么减少介质损耗呢？这就得从介质本身下手啦。
就像修路，把路修得平坦光滑些，人走起来就轻松。
我们可以选择更好的介质材料，让电在里面跑起来更顺畅，损耗也就小啦。
总之呢，介质损耗可不是个小事情，它关系到电的传输和设备的正常运行。
我们得重视起来，想办法把它控制好，不然可会惹出大麻烦的哟！所以啊，大家可别小看了这介质损耗，要好好了解它，和它“打好交道”，这样我们的电才能更好地为我们服务呀！这就是我对介质损耗的理解，你们觉得呢？。
电子陶瓷的介电常数与介质损耗
电子陶瓷的介电常数与介质损耗电子陶瓷是一种重要的功能材料，在电子器件与通信领域中扮演着至关重要的角色。
其中，介电常数和介质损耗是电子陶瓷关键性能参数，对其电学性能和应用效果具有重要影响。
一、介电常数的定义及作用介电常数是电子陶瓷的重要物理性质，它表征了材料在电场作用下的介电响应能力。
介电常数表示了材料中自由电荷与应变场或电场之间的相互作用程度。
在电子器件中，介电常数决定了材料的电容性能。
具有高介电常数的电子陶瓷能够存储更多的电荷，并提供更大的电容量。
因此，在制备高电容电容器、介电选择性滤波器和功率电子器件等方面，高介电常数是十分重要的。
二、介质损耗的定义及影响介质损耗是指电子陶瓷在电场作用下产生的能量损耗。
它是介电材料中自由电荷相互摩擦引起的，也可以理解为能源的转化和耗散过程。
介质损耗对电子器件的性能有着重要的影响。
当电子陶瓷具有较高的介质损耗时，会导致电路中能量的不必要损耗，增加电路的功耗，并可能引起因能量的转化而产生的热量。
因此，对于一些对信号传输质量要求较高的应用，如通信和微波电路，低介质损耗是十分关键的。
三、影响介电常数与介质损耗的因素1. 材料成分：电子陶瓷的成分决定了其电学性能。
不同的组分会对介电常数和介质损耗产生不同的影响。
通过调整组分，可以改变电子陶瓷的微观结构和界面效果，从而实现对介电常数和介质损耗的调控。
2. 结晶度：材料的晶体结构会对其电学性能产生重要影响。
较高的结晶度有助于提高介电常数，并减小介质损耗。
因此，在制备电子陶瓷时，应注重晶体结构的控制和优化。
3. 温度：温度对电子陶瓷的介电性能有较大影响。
随着温度的升高，材料的介电常数会发生变化，并伴随着介质损耗的变化。
因此，设计和应用电子陶瓷材料时，应考虑温度对性能的影响，选择适合的工作温度范围。
四、优化电子陶瓷的方法为了优化电子陶瓷的介电性能，提高介电常数并降低介质损耗，研究人员尝试了多种方法和技术。
1. 控制材料成分：通过合理选择和调控电子陶瓷的组分，可以实现对介电常数和介质损耗的调节。
介质损耗,介损
图16、绝缘介质tanδ的电压特性
2、温度特性
GB/T6451-2008《油浸式电力变压器技术参数和要求》中要求：容量 在8000KVA及以上变压器应提供tanδ值，测试通常在10~40 ℃下进行， 不同温度下的tanδ 值一般可按下式换算：
tan δ 2 = tan δ 1 *1.3
(T2 − T1 )
一旦变压器状态确定，无 论在串联模型还是并联模型中 变压器的等效电阻和电容也就 确定了，从而被试组合的tanδ 也就确定了，为一定值。所以 认为tanδ是绝缘材料在某一状 态下固有的，可以用作判断产 品绝缘状态是否良好的依据， 是绝缘介质的基本特性之一。
P =U IR Q =U IC
• •
•
P IR tan δ = = • Q IC U 1 Z R ZC jωCP 1 tan δ = = = = U ZR RP jω RP CP ZC tan δ = 1 ω RP CP
I U
C1 IC1 C R
被试绕组的等效电路
R1 ICR
IR1
图1
P tan δ = Q
图1可以转化成两种模型，一种是串联模型(图3)所示，另一种是并 联模型(图4)所示:
P =UR I Q =UC I
• • •
P UR tan δ = = • Q U C RS Z tan δ = R = = jω RS CS 1 ZC jωCS tan δ = ω RS CS
表1、变压器介损的测量部位
序列号 1 2 3 4 5 6 其他特别指示部分 高压、低压 外壳 双线圈变压器 被测线圈 低压 高压 接地部分 高压、外壳 低压、外壳 被测线圈 低压 中压 高压 高压、中压 高压、中压、低压 其他特别指示部分 三线圈变压器 接地部分 高压、中压、外壳 高压、低压、外壳 中压、低压、外壳 低压、外壳 外壳
介质损耗因数 介电损耗角正切
介质损耗因数与介电损耗角正切一、引言在电介质物理学和电气工程领域，介质损耗因数和介电损耗角正切是两个关键的参数，用于描述电介质在交流电场下的电气性能。
介质损耗因数用于衡量电介质在交流电场作用下的能量损耗程度，而介电损耗角正切则反映了能量的损耗与存储之间的平衡关系。
这两个参数在评估电介质材料性能、优化电气设备和改善电力传输效率等方面具有重要意义。
本文将详细介绍介质损耗因数和介电损耗角正切的基本概念、测量方法及其在实践中的应用。
二、介质损耗因数介质损耗因数，也称为介质损失角正切，是用于描述电介质在交流电场下能量损耗程度的参数。
该参数是通过比较电介质中能量损耗与无损理想介质的能量损耗得到的。
在交流电场作用下，电介质内部的束缚电荷将被迫移动，并在电场反复变化时与自由电荷相互碰撞，导致能量的损失。
这种能量损耗表现为介质中的热能生成。
介质损耗因数越小，说明电介质在交流电场下的能量损耗越低，其电气性能越好。
三、介电损耗角正切介电损耗角正切是用来描述电介质在交流电场下能量损耗与存储之间平衡关系的参数。
它定义为介质电导率与介质电容率之比的反正切，即：tanδ= δ′/δ″。
其中，δ′和δ″分别为电介质的实部和虚部。
介电损耗角正切反映了电介质在交流电场下能量转换为热能、光能等其他形式的能量的程度。
在实际应用中，介电损耗角正切的测量对于评估绝缘材料性能、预防电气设备过热等方面具有重要意义。
四、介质损耗因数和介电损耗角正切的关系介质损耗因数和介电损耗角正切之间存在密切的关系。
在理想情况下，当电介质没有能量损失时，其介电常数为实数，不存在虚部，因此tanδ= 0。
然而，在实际的电介质材料中，由于能量的损失，介电常数存在虚部，因此tanδ≠0。
介质损耗因数和介电损耗角正切之间的这种关系反映了电介质在交流电场下能量转换的平衡状态。
五、实验测量与应用实验测量是获取介质损耗因数和介电损耗角正切的关键手段。
常用的测量方法包括西林电桥法、变频变压器法和Q表法等。
(完整)高电压技术复习题(2)
1、电子极化具有以下四种类型：电子位移极化；离子位移极化；转向极化；空间电荷极化。
2、电子位移极化电场中的所有电介质内都从在电子位移极化，它是弹性的并不引起能量损耗，完成极化的时间极短，该时间已于可见光相近；单元粒子的电子极化电矩与温度有关，温度的变化只是通过介质密度的变化（即介质单位体积中粒子数的变化）才使介质的电子位移极化率发生变化。
3、离子位移极化在大多数情况下，离子位移极化有微量的能量损耗。
电介质的离子位移极化率随温度的升高而略有增大。
这是由于温度升高时电介质的体积膨胀，离子间的距离增大，离子间相互作用的弹性力减弱的结果。
4、转向极化外电场愈强，极性分子的转向定向就愈充分，转向极化就愈强烈。
转向极化的建立需较长的时间。
并伴有能量损耗。
5、空间电荷极化以上三种极化都是带电质点的弹性位移或转向形成的空间电荷极化的机理与上述不同，它是由带电质点（电子或正、负离子）的移动而形成的；在电场作用下，带电质点在电介质中移动时可能被晶格缺陷捕获或在两层介质的界面上堆积，造成电荷在电介质中新的分布从而产生电矩。
这种极化称为空间电荷极化。
5、气体介质的相对介电常数由于气体物质分子间的距离相对很大，即气体的密度很小，气体的极化率也就很小，故一切气体的相对介电常数都接近于1。
任何气体的相对介电常数均随温度的升高而减小，随压力的增大而增大，但其影响过程都很小。
6、中性液体介质中性液体介质的相对介电常数不大，其值在1.8~2.8范围内；7、极性液体介质低温时分子间的黏附力强，转向较难，转向极化对介电常数的贡献较小，随着温度的升高，分子间的黏附力减弱，转向极化对介电常数的贡献就较大，介电常数随之增大；另一方面，温度升高时，分子的热运动加强，对极性分子定向排列的干扰也随之增强，阻碍转向极化的完成，所以当温度进一步升高时介电常数反而趋向减小。
当频率相当低时，极性分子来得及跟随电场交变转向，介电常数较大，并且接近于直流电压下测得的介电常数，当频率超过某一临界值时，极性分子的转向就跟不上电场的变化，介电常数就开始减小，随着频率的增高介电常数最终接近于自由电子位移极化所引起的介电常数值。
介质损耗的原理及应用
介质损耗的原理及应用1. 引言介质损耗是电磁波在穿过介质时损失能量的现象。
介质损耗是许多电磁学和材料科学领域中的重要概念，对于理解电磁波的传播和相互作用具有重要意义。
本文将介绍介质损耗的原理及其在实际应用中的重要性。
2. 介质损耗的原理介质损耗是由介质中的各种物理和化学机制引起的电磁波能量损失。
以下是一些常见的介质损耗机制：•电导损耗：电导损耗是由于电磁波在介质中激发自由电荷而损失能量。
在导体中，自由电子的运动导致了大量的电极化和反极化过程，从而引起能量损耗。
电导损耗通常是介质中电导率较高时出现的。
•磁导损耗：磁导损耗是由于磁性物质中磁性颗粒的转移运动而引起的能量损耗。
在交变磁场中，磁性颗粒会由于磁矩的重新定向而损耗能量。
磁导损耗通常是介质中含有磁性物质时出现的。
•介质极化损耗：介质极化损耗是由于介质中极化电荷的运动而引起的能量损耗。
当电磁波通过介质时，介质中的极化电荷会随着电场的变化而运动，从而损耗能量。
介质极化损耗通常与介电性质和介质结构有关。
•杂质和缺陷损耗：杂质和缺陷损耗是由于介质中的杂质和缺陷引起的能量损耗。
这些杂质和缺陷会干扰电磁波的传播，并导致能量损耗。
3. 介质损耗的应用介质损耗在许多领域中具有重要的应用价值。
以下是一些介质损耗应用的例子：•无线通信系统：介质损耗的理解对于无线通信系统的设计和优化至关重要。
了解介质损耗特性可以帮助工程师选择和调整天线、传输介质和信号处理方法，从而提高通信系统的性能。
•微波加热：介质损耗可以被用于微波加热应用。
当介质暴露在微波辐射下时，介质中的分子会因为介质损耗而产生热量。
这个原理被广泛应用于微波炉和工业加热领域。
•电磁波吸收材料：介质损耗可以帮助制造电磁波吸收材料。
通过调整介质的特性，可以实现对特定频率的电磁波的吸收和削弱。
•能量转换和传感器：介质损耗可以被用于能量转换和传感器应用。
通过利用介质损耗产生的热量或其他能量形式，可以将电磁波能量转化为其他形式的能量。
关于介质损耗的一些基本概念
第一篇关于介质损耗的一些基本概念1、介质损耗与介质损耗因数：绝缘材料在电场作用下，由于介质电导和介质极化的滞后效应，在其内部引起的能量损耗。
也叫介质损失，简称介损。
介质损耗指的是电介质在电场作用下引起的能量损耗，主要分为三种形式：漏导引起的损耗、电介质极化引起的损耗、局部放电引起的损耗。
直流电压作用下电介质里的损耗主要是漏导损耗，用绝缘电阻或漏导电流表示就可以了，因此平常讨论的介质损耗均为针对交流电压作用下电介质中的损耗。
2、介质损耗角δ：在交变电场作用下，电介质内流过的电流相量和电压相量之间的夹角(功率因数角为φ)的余角(δ)。
简称介损角。
3、介质损耗正切值tgδ：又称介质损耗因数，是指介质损耗角正切值。
简称介损角正切。
根据推导当电介质、外加电压及其频率一定时，介质损耗P与介质损耗因数tgδ成正比，所以可以用tgδ来表征介质损耗的大小，工程上都是通过测量计算tgδ值来表示介损的大小。
4、高压介质损耗测量仪：简称介损仪，是指采用电桥原理，应用数字测量技术，对介质损耗角正切值和电容量进行自动测量的一种新型仪器。
一般包含高压电桥、高压试验电源和高压标准电容器三部分。
5、外施：使用外部高压试验电源和标准电容器进行试验，对介损仪的示值按一定的比例关系进行计算得到测量结果的方法。
6、内施：使用介损仪内附高压电源和标准器进行试验，直接得到测量结果的方法。
7、正接线：用于测量不接地试品的方法，测量时介损仪测量回路处于地电位。
8、反接线：用于测量接地试品的方法，测量时介损仪测量回路处于高电位，他与外壳之间承受全部试验电压。
9、常用介损仪的分类：现常用介损测试仪有西林型和M型两种。
QS1和KD9000属于西林型。
10、常用抗干扰方法：目前介质损耗测量中常见抗干扰方法有以下几种：倒相法、移相法、变频法和移相跟踪抗干扰法等。
11、准确度的表示方法tgδ：±（1%D+0.0004）CX：±（1%C+1pF）加号前表示为相对误差，加号后表示为绝对误差。
耗散因子 介质损耗
耗散因子和介质损耗是两个与信号传输和能量损耗相关的概念，它们在电路、通信和材料科学等领域中具有重要意义。
1. 耗散因子（Damping Factor）：
耗散因子通常用于描述电路或系统中的能量损耗。
在模拟电路中，耗散因子是指电路的输出信号与输入信号的幅值比值的平方根的倒数。
它反映了电路放大信号时能量的损耗程度。
耗散因子越小，表示电路的能量损耗越少，放大效果越好。
在无线通信系统中，耗散因子也可以用来描述信号在传输过程中的能量损耗。
2. 介质损耗（Dielectric Loss）：
介质损耗是指在电场作用下，介质材料在交流电信号作用下能量损耗的特性。
在绝缘材料、电容器和其他电子元件中，介质损耗会导致能量以热的形式损耗掉。
介质损耗通常用介电损耗角正切（Tanδ）来表征，它是指介质材料的损耗角正切值，反映了介质在交流电场中的能量损耗能力。
介电损耗角正切值越大，表示介质的能量损耗越大。
在实际应用中，耗散因子和介质损耗都是非常重要的参数，因为它们直接影响到电子设备和系统的性能。
例如，在设计电路时，需要选择耗散因子小的元件以确保信号的有效传输；在选择电容器等元件时，需要考虑其介质损耗以避免过多的能量损耗。
关于介质损耗的一些基本概念
第一篇关于介质损耗的一些基本概念1、介质损耗与介质损耗因数：绝缘材料在电场作用下，由于介质电导和介质极化的滞后效应，在其内部引起的能量损耗。
也叫介质损失，简称介损。
介质损耗指的是电介质在电场作用下引起的能量损耗，主要分为三种形式：漏导引起的损耗、电介质极化引起的损耗、局部放电引起的损耗。
直流电压作用下电介质里的损耗主要是漏导损耗，用绝缘电阻或漏导电流表示就可以了，因此平常讨论的介质损耗均为针对交流电压作用下电介质中的损耗。
2、介质损耗角δ：在交变电场作用下，电介质内流过的电流相量和电压相量之间的夹角(功率因数角为φ)的余角(δ)。
简称介损角。
3、介质损耗正切值tgδ：又称介质损耗因数，是指介质损耗角正切值。
简称介损角正切。
根据推导当电介质、外加电压及其频率一定时，介质损耗P与介质损耗因数tgδ成正比，所以可以用tgδ来表征介质损耗的大小，工程上都是通过测量计算tgδ值来表示介损的大小。
4、高压介质损耗测量仪：简称介损仪，是指采用电桥原理，应用数字测量技术，对介质损耗角正切值和电容量进行自动测量的一种新型仪器。
一般包含高压电桥、高压试验电源和高压标准电容器三部分。
5、外施：使用外部高压试验电源和标准电容器进行试验，对介损仪的示值按一定的比例关系进行计算得到测量结果的方法。
6、内施：使用介损仪内附高压电源和标准器进行试验，直接得到测量结果的方法。
7、正接线：用于测量不接地试品的方法，测量时介损仪测量回路处于地电位。
8、反接线：用于测量接地试品的方法，测量时介损仪测量回路处于高电位，他与外壳之间承受全部试验电压。
9、常用介损仪的分类：现常用介损测试仪有西林型和M型两种。
QS1和KD9000属于西林型。
10、常用抗干扰方法：目前介质损耗测量中常见抗干扰方法有以下几种：倒相法、移相法、变频法和移相跟踪抗干扰法等。
11、准确度的表示方法tgδ：±（1%D+0.0004）CX：±（1%C+1pF）加号前表示为相对误差，加号后表示为绝对误差。
2. 第一章 电介质极化、电导、损耗
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§1.2 电介质的电导
二、影响电介质电导的因素
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1.电场的影响
2.温度的影响
电场↑
温度↑
杂质↑
电导↑
3.杂质的影响
§1.2 电介质的电导
三、电介质在直流电压作用下的吸收现象
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一固体电介质加上直流电压 U,可以观察到流过
电介质电流i 从大到小随时间衰减,最终稳定于
某一数值,此现象就称为吸收现象。
也表征了介质损耗的特性。
2.在交流电压下
tgδ表征介质损耗的大小。
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§1.3 电介质的损耗
三、影晌tgδ的因素 1.频率
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2.温度
3.电压
ห้องสมุดไป่ตู้
§1.3 电介质的损耗
四、介质损耗在工程应用上的意义 1.选材；
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2. tgδ值的测量是电气设备绝缘试验中的一个基本 项目； 3.合理使用设备。
1
第一章 电介质的极化、电导和损耗
2
电介质在电压 (电场 )作用下，会发生极化、电导、 损耗和击穿等现象， 这是电介质的基本电气特性。 认识影响这些电气性能的各种因素以及各现象在 工程中的意义。能帮助我们合理地选择和使用绝缘 材料，同时为后面的绝缘试验提供了理论基础。
§1.1 电介质的极化
一、电介质的极化（基本概念） 电介质在电场作用下，由于束缚电荷的位 移或偶极分子的转向，在介质两端面上出 现等量异号电荷，对外显示电性的现象，
2.采用组合绝缘时选择介电系数合理搭配的绝 缘材料； 3.通过测ε值来判断绝缘材料的受潮情况及含 气泡的多少
§1.2 电介质的电导
一、电介质电导的基本概念 电介质在电场作用下，有一定电流流过的现象， 称为电介质的电导。 这是因为在电介质内部还是存在数量很少的带 电粒子。 表征不同电介质电导过程强弱程度的物理量是 电导率γ(或电阻率ρ)。 电介质的电阻率一般达109～1022Ω•cm，而导体 的电阻率在10-2Ω•cm 以下,可见两者差别之大。
介损的一些概念(终审稿)
介损的一些概念文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-关于介质损耗的一些基本概念1、介质损耗什么是介质损耗：绝缘材料在电场作用下，由于介质电导和介质极化的滞后效应，在其内部引起的能量损耗。
也叫介质损失，简称介损。
2、介质损耗角δ在交变电场作用下，电介质内流过的电流相量和电压相量之间的夹角(功率因数角Φ)的余角(δ)。
简称介损角。
3、介质损耗正切值tgδ又称介质损耗因数，是指介质损耗角正切值，简称介损角正切。
介质损耗因数的定义如下:如果取得试品的电流相量和电压相量，则可以得到如下相量图：总电流可以分解为电容电流Ic和电阻电流IR合成，因此：这正是损失角δ=(90°-Φ)的正切值。
因此现在的数字化仪器从本质上讲，是通过测量δ或者Φ得到介损因数。
测量介损对判断电气设备的绝缘状况是一种传统的、十分有效的方法。
绝缘能力的下降直接反映为介损增大。
进一步就可以分析绝缘下降的原因，如：绝缘受潮、绝缘油受污染、老化变质等等。
测量介损的同时，也能得到试品的电容量。
如果多个电容屏中的一个或几个发生短路、断路，电容量就有明显的变化，因此电容量也是一个重要参数。
4、功率因数cosΦ功率因数是功率因数角Φ的余弦值，意义为被测试品的总视在功率S中有功功率P所占的比重。
功率因数的定义如下:有的介损测试仪习惯显示功率因数(PF:cosΦ)，而不是介质损耗因数(DF:tgδ)。
一般cosΦ<tgδ，在损耗很小时这两个数值非常接近。
5、高压电容电桥高压电容电桥的标准通道输入标准电容器的电流、试品通道输入试品电流。
通过比对电流相位差测量tgδ，通过对比电流幅值测量试品电容量。
因此用电桥测量介损还需要携带标准电容器、升压PT和调压器。
接线也十分烦琐。
国内常见高压电容电桥有：6、高压介质损耗测量仪简称介损仪，是指采用电桥原理，应用数字测量技术，对介质损耗角正切值和电容量进行自动测量的一种新型仪器。
电介质的损耗
电介质的损耗
电介质损耗是电介质（绝缘体）在电场中发生能量损耗的现象。
这种损耗通常与电介质的分子结构、电场频率、温度等因素有关。
以下是一些影响电介质损耗的主要因素以及一些与电介质损耗相关的重要概念：
1.电介质极化：
•电介质在外电场的作用下会发生极化，分为定向极化和非定向极化。
极化过程中，电介质内的分子会受到电场力的
影响而发生相对位移，从而导致损耗。
2.介电损耗：
•介电损耗是电介质中由于分子摩擦、离子运动等引起的能量损耗。
这种损耗通常表现为电介质的电导率增加和功率
因数减小。
3.频率效应：
•电介质损耗通常随着电场频率的增加而增加。
这是因为在高频条件下，电介质分子无法迅速跟随电场的变化，导致
相对于电场的滞后，产生能量损耗。
4.温度效应：
•温度升高通常会增加电介质损耗，因为高温会增加分子运动，增加摩擦和碰撞，导致能量耗散。
5.材料的选择：
•不同的电介质材料对电介质损耗的敏感性不同。
选择合适
的电介质材料对于特定应用中损耗的控制至关重要。
6.电介质的种类：
•不同种类的电介质在电场中的行为有所不同，例如，有机电介质和无机电介质的损耗特性可能有差异。
7.电场强度：
•电介质损耗通常与电场强度有关。
在较大的电场强度下，电介质分子可能经历更大的变形和摩擦，导致更高的损耗。
在电子设备、电力系统和电容器等应用中，对电介质损耗的控制非常重要，因为它可以影响设备的性能和效率。
设计和选择合适的电介质材料以及了解各种影响因素对于减小电介质损耗具有实际意义。
电压互感器介质损耗
电压互感器（Voltage Transformer，VT）是电力系统中用来降低高电压至安全测量或控制水平的一种设备。
它们通常用于测量高压电网的电压，或者为保护、控制和测量设备提供信号。
电压互感器的主要功能是提供一个与高压系统电压成比例的低压信号。
介质损耗是电压互感器的一个关键性能参数，它指的是电压互感器在交流电场中运行时，由于绝缘材料内部的电导造成的能量损耗。
介质损耗通常用单位长度或单位体积的损耗来表示，单位是兆欧·米（MΩ·m）或兆欧·立方厘米（MΩ·cm³）。
电压互感器的介质损耗主要取决于以下因素：1. 绝缘材料：电压互感器的绝缘材料对其介质损耗有重要影响。
不同的材料具有不同的损耗特性。
例如，SF6（六氟化硫）绝缘通常具有较低的介质损耗。
2. 运行条件：电压互感器在不同的运行条件下，如温度、湿度和电场强度，其介质损耗可能会有所不同。
通常，温度升高会导致介质损耗增加。
3. 频率：电压互感器在不同的频率下运行时，其介质损耗也可能不同。
对于交流电场，频率越高，介质损耗通常越大。
4. 电压等级：电压互感器的设计和制造标准根据其用于的电压等级不同而有所差异。
高电压等级的设备通常需要更严格的介质损耗要求。
介质损耗的测量通常是通过介质损耗因数（tanδ）来评估的，它是指电压互感器在交流电压下的损耗角正切值。
这个值越小，表示电压互感器的介质损耗越低，性能越好。
在电力系统中，电压互感器的介质损耗是非常重要的，因为高损耗会导致附加的热量和能量损耗，可能会影响系统的效率和稳定性。
因此，在设计和维护电压互感器时，需要严格控制介质损耗。
介质损耗
概念
电介质在外电场作用下，其内部会有发热现象，这说明有部分电能已转化为热能耗散掉，电介质在电场作用 下，在单位时间内因发热而消耗的能量称为电介质的损耗功率，或简称介质损耗（diclectric loss）。介质损 耗是应用于交流电场中电介质的重要品质指标之一。介质损耗不但消耗了电能，而且使元件发热影响其正常工作。 如果介电损耗较大，甚至会引起介质的过热而绝缘破坏，所以从这种意义上讲，介质损耗越小越好。
2）极化损耗
在介质发生缓慢极化时（松弛极化、空间电荷极化等），带电粒子在电场力的影响下因克服热运动而引起的 能量损耗。
一些介质在电场极化时也会产生损耗，这种损耗一般称极化损耗。位移极化从建立极化到其稳定所需时间很 短（约为10-16～10-12s），这在无线电频率（5×1012Hz以下）范围均可认为是极短的，因此基本上不消耗能 量。其他缓慢极化（例如松弛极化、空间电荷极化等）在外电场作用下，需经过较长时间（10-10s或更长）才达 到稳定状态，因此会引起能量的损耗。
介质损耗
绝缘材料在电场作用下，由于介质电导 和介质极化的滞后效应，在其内部引起
的能量损耗
01 概念
03 表征ห้องสมุดไป่ตู้
目录
02 形式 04 工程材料
介质损耗：绝缘材料在电场作用下，由于介质电导和介质极化的滞后效应，在其内部引起的能量损耗。也叫 介质损失，简称介损。在交变电场作用下，电介质内流过的电流相量和电压相量之间的夹角（功率因数角Φ）的 余角δ称为介质损耗角。
工程材料
离子晶体的损耗
离子晶体的介质损耗与其结构的紧密程度有关。
紧密结构的晶体离子都排列很有规则，键强度比较大，如α-Al2O3、镁橄榄石晶体等，在外电场作用下很难 发生离子松弛极化，只有电子式和离子式的位移极化，所以无极化损耗，仅有的一点损耗是由漏导引起的（包括 本质电导和少量杂质引起的杂质电导）。这类晶体的介质损耗功率与频率无关，损耗角正切随频率的升高而降低。 因此，以这类晶体为主晶相的陶瓷往往用在高频场合。如刚玉瓷、滑石瓷、金红石瓷、镁橄榄石瓷等
介质损耗
电介质在交变电场作用下，所积累的电荷有两种分量：(1)有功功率。
一种为所消耗发热的功率，又称同相分量；(2)无功功率，又称异相分量。
异相分量与同相分量的比值即称为介质损耗。
通常用正切tanδ表示。
tanδ=1/WCR(式中W为交变电场的角频率；C为介质电容；R 为损耗电阻)。
介电损耗角正切值是无量纲的物理量。
可用介质损耗仪、电桥、Q表等测量。
对一般陶瓷材料，介质损耗角正切值越小越好，尤其是电容器陶瓷。
仅仅只有衰减陶瓷是例外，要求具有较大的介质损耗角正切值。
橡胶的介电损耗主要来自橡胶分子偶极化。
在橡胶作介电材料时，介电损耗是不利的；在橡胶高频硫化时，介电损耗又是必要的，介质损耗与材料的化学组成、显微结构、工作频率、环境温度和湿度、负荷大小和作用时间等许多因素有关。
电介质损耗（dielectric losses ）：电介质中在交变电场作用下转换成热能的能量。
这些热会使电介质升温并可能引起热击穿，因此，在电绝缘技术中，特别是当绝缘材料用于高电场强度或高频的场合，应尽量采用介质损耗因数（即电介质损耗角正切tgδ，它是电介质损耗与该电介质无功功率之比）较低的材料。
但是，电介质损耗也可用作一种电加热手段，即利用高频电场（一般为0.3～300 兆赫）对电介质损耗大的材料（如木材、纸、陶瓷等）进行加热。
这种加热由于热量产生在介质内部，比外部加热的加热速度快、热效率高，且加热均匀。
频率高于300兆赫时，达到微波波段，即为微波加热（家用微波炉即据此原理）。
电介质损耗按其形成机理可分为弛豫损耗、共振损耗和电导损耗。
前两者分别与电介质的弛豫极化和共振极化过程有关。
对于弛豫损耗，当交变电场的频率ω＝1／τ时，介质损耗达到极大值，τ为组成电介质的极性分子和热离子的弛豫时间。
对于共振损耗，当电场频率等于电介质振子固有频率（共振）时，损失能量最大。
电导损耗则是由贯穿电介质的电导电流引起，属焦耳损耗，与电场频率无关。
电容介质损耗和电流电压相位角之间的关系又称介电相位角。
介质损耗的原理及应用论文
介质损耗的原理及应用论文引言介质损耗是材料在电磁场中能量损耗的现象。
它的原理和应用对于电磁波传播、无线通信、能量储存等领域具有重要意义。
本文将介绍介质损耗的基本原理，并探讨其在通信、光学和电子器件等领域的应用。
介质损耗的原理介质损耗是材料内部能量转化为热能的过程。
当电磁波通过材料时，其中一部分能量被吸收并转化为热能，使得电磁波的幅度逐渐减小。
这种能量损耗来源于介质内部的电子、原子和分子的运动，并与电磁场相互作用。
介质损耗的主要原因有： 1. 分子振动：介质中的分子受到电磁场的作用而产生振动，从而使电磁波的能量转化为热能。
2. 电子碰撞：介质中的自由电子受到电磁场的作用而发生碰撞，使电磁波的能量转化为热能。
3. 电子转变：介质中的电子通过自激发或受激辐射的过程转变能量，导致电磁波的能量损耗。
介质损耗的测量方法介质损耗的测量方法主要有： 1. 反射法：通过测量电磁波在介质表面反射的强度来判断介质的损耗。
2. 透射法：通过测量电磁波从介质中透射的强度来判断介质的损耗。
3. 衰减法：通过测量电磁波经过一段带有参考介质的路径时的衰减程度来判断介质的损耗。
介质损耗在通信领域的应用介质损耗对通信系统的传输性能有着重要影响。
在通信领域，介质损耗的应用主要包括： 1. 信号传输损耗：介质损耗会导致信号在传输过程中的衰减，从而影响通信质量。
通过对材料的介质损耗特性的分析和优化，可以提高通信系统的传输效率和可靠性。
2. 信号过滤：介质的损耗特性可以用于设计滤波器，用于通信系统中的频带选择和抑制干扰信号。
3. 反射和吸收：介质的损耗特性可以用于调节信号的反射和吸收，以实现通信信号的优化传输和抑制干扰。
介质损耗在光学领域的应用介质损耗在光学领域的应用广泛，主要包括： 1. 光纤通信：光纤是光信号传输的重要载体，介质损耗对光纤传输效率起着重要作用。
通过降低光纤材料的损耗特性，可以提高光信号的传输距离和传输速率。
固体介质损耗分类
固体介质损耗分类固体介质损耗是指在固体介质中通过电磁波传递时的能量损耗。
在无线通信、雷达、微波加热等领域中，固体介质损耗是一个重要的参数，对于设备的性能和效果有着重要的影响。
固体介质损耗的分类主要有以下几种情况。
1. 普通介质损耗普通介质损耗是指固体介质中由于导电性和磁性引起的能量损耗。
导电性损耗主要是由于固体介质中存在自由电子，当电磁波通过时，自由电子会受到电场的作用而产生运动，从而导致能量损耗。
磁性损耗主要是由于固体介质中存在磁性材料，当电磁波通过时，磁性材料会受到磁场的作用而产生磁化，从而导致能量损耗。
普通介质损耗与固体介质的电导率和磁导率有关，电导率和磁导率越大，普通介质损耗越大。
2. 电离损耗电离损耗是指固体介质中由于电子的电离和重新结合引起的能量损耗。
当电磁波通过固体介质时，电子受到电场的作用，从而被电离。
电子离开原子后，会与其他离子或自由电子重新结合，释放出能量。
这个过程会导致固体介质中能量的损耗。
电离损耗与固体介质的电离率有关，电离率越大，电离损耗越大。
3. 晶格振动损耗晶格振动损耗是指固体介质中由于晶格振动引起的能量损耗。
当电磁波通过固体介质时，电场会引起固体介质中的晶格振动，晶格振动会消耗电磁波的能量。
晶格振动损耗与固体介质的结构和温度有关，结构越复杂，晶格振动损耗越大；温度越高，晶格振动损耗越大。
4. 晶体缺陷损耗晶体缺陷损耗是指固体介质中由于晶体缺陷引起的能量损耗。
晶体中存在各种缺陷，如点缺陷、线缺陷、面缺陷等。
当电磁波通过固体介质时，缺陷会对电磁波产生散射作用，从而导致能量的损耗。
晶体缺陷损耗与固体介质的缺陷密度和缺陷类型有关，缺陷密度越大，晶体缺陷损耗越大。
5. 界面损耗界面损耗是指固体介质与其他介质之间的界面引起的能量损耗。
当电磁波从一个介质传递到另一个介质时，介质之间的界面会对电磁波产生反射、折射、散射等作用，从而导致能量的损耗。
界面损耗与固体介质的界面形状、界面间隙、界面材料等有关，界面形状越复杂，界面损耗越大；界面间隙越大，界面损耗越大；界面材料越复杂，界面损耗越大。
介质损耗的定义
介质损耗的定义嘿，朋友们！今天咱来唠唠介质损耗这个事儿。
你说这介质损耗啊，就好比是一个大家庭里的小秘密。
咱家里的各种东西，就像是电介质，它们在干活的时候啊，总会有点消耗，这消耗就是介质损耗啦！想象一下，电介质就像是一群勤劳的小蜜蜂，在努力地传递电能。
可它们在这个过程中，也会累呀，也会有能量被悄悄“吃掉”一部分，这被吃掉的部分不就是介质损耗嘛。
咱生活中好多东西都有介质损耗呢！就拿电线来说吧，电流在里面跑的时候，电线这个介质可不就会有一些损耗嘛。
这就好像你跑马拉松，跑着跑着体力就消耗了一些。
这介质损耗要是大了，那可不得了哇！就好比小蜜蜂累坏了，工作效率不就低了嘛。
电器啊什么的可能就没法好好工作啦，那咱不就麻烦了嘛。
你说这介质损耗是不是很重要哇？咱可得重视起来。
那怎么才能知道介质损耗大不大呢？这就得靠一些专门的办法和工具啦。
就像咱要知道自己身体好不好，得去体检一样。
咱平时用的那些电器呀，其实都和介质损耗有关系呢。
要是不注意，让介质损耗越来越大，说不定哪天电器就“闹脾气”罢工啦！那咱不得抓瞎呀。
所以啊，咱得时不时关注一下这些电介质的情况，别让它们累坏啦。
这就像咱关心自己的身体一样，得好好照顾它们。
这介质损耗虽然看不见摸不着，但它的影响可不小呢！咱可不能小瞧了它。
你想想，要是因为介质损耗的问题，导致停电了或者电器出故障了，那多耽误事儿呀！咱得好好研究研究怎么能减少介质损耗，让这些电介质能更高效地工作。
这就像是咱想办法让自己更有精力去做事情一样。
总之呢，介质损耗这玩意儿，咱得重视起来，别不当回事儿。
它就像一个隐藏在我们生活中的小麻烦，要是不注意，可能就会给我们带来大问题呢！大家说是不是呀！。
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第一篇关于介质损耗的一些基本概念1、介质损耗与介质损耗因数：绝缘材料在电场作用下，由于介质电导和介质极化的滞后效应，在其内部引起的能量损耗。
也叫介质损失，简称介损。
介质损耗指的是电介质在电场作用下引起的能量损耗，主要分为三种形式：漏导引起的损耗、电介质极化引起的损耗、局部放电引起的损耗。
直流电压作用下电介质里的损耗主要是漏导损耗，用绝缘电阻或漏导电流表示就可以了，因此平常讨论的介质损耗均为针对交流电压作用下电介质中的损耗。
2、介质损耗角δ：在交变电场作用下，电介质内流过的电流相量和电压相量之间的夹角(功率因数角为φ)的余角(δ)。
简称介损角。
3、介质损耗正切值tgδ：又称介质损耗因数，是指介质损耗角正切值。
简称介损角正切。
根据推导当电介质、外加电压及其频率一定时，介质损耗P与介质损耗因数tgδ成正比，所以可以用tgδ来表征介质损耗的大小，工程上都是通过测量计算tgδ值来表示介损的大小。
4、高压介质损耗测量仪：简称介损仪，是指采用电桥原理，应用数字测量技术，对介质损耗角正切值和电容量进行自动测量的一种新型仪器。
一般包含高压电桥、高压试验电源和高压标准电容器三部分。
5、外施：使用外部高压试验电源和标准电容器进行试验，对介损仪的示值按一定的比例关系进行计算得到测量结果的方法。
6、内施：使用介损仪内附高压电源和标准器进行试验，直接得到测量结果的方法。
7、正接线：用于测量不接地试品的方法，测量时介损仪测量回路处于地电位。
8、反接线：用于测量接地试品的方法，测量时介损仪测量回路处于高电位，他与外壳之间承受全部试验电压。
9、常用介损仪的分类：现常用介损测试仪有西林型和M型两种。
QS1和KD9000属于西林型。
10、常用抗干扰方法：目前介质损耗测量中常见抗干扰方法有以下几种：倒相法、移相法、变频法和移相跟踪抗干扰法等。
11、准确度的表示方法tgδ：±（1%D+0.0004）CX：±（1%C+1pF）加号前表示为相对误差，加号后表示为绝对误差。
相对误差小表示仪器的量程线性度好，绝对误差小表示仪器的误差起点低，但这两个指标是相符相成的，一般不存在相对误差大、绝对误差小的现象。
校验时读数与标准值的差应小于以上准确度，否则就是超差。
12、抗干扰指标抗干扰指标为满足仪器准确度的前提下，干扰电流与试验电流的最大比例，比例越大，抗干扰性能越好。
第二篇测量介质损耗的原理和一些常见方法介质损耗的测量，传统上有电桥法、谐振法、伏安法等，但由于这些方法具有测量精度低或者操作繁琐等缺点，现已逐渐被淘汰。
近年来，随着微机测量技术的发展，应用微机实现介质损耗测量系统不断涌现，介质损耗测量技术发展到一个新时代。
目前，应用微机实现的介质损耗测量方法主要有矢量法、谐波分析法、过零点电压比较法、过零检测鉴相法等。
①矢量法：矢量法是利用电压向量、电流向量求出tgδ值的方法，实质是利用了伏安法的原理。
矢量法中最常用的有两种：一种是基波相位分离法，即利用三角函数的正交性，把高次谐波分量消除，把基波分离出来，再通过微机采样和数据处理计算出tgδ值，这种方法能有效克服谐波干扰带来的误差，但其测量精度受A/D变换器的位数限制，要使用高位数的A/D变换器才能获得高的测量精度；另一种是自由向量法，这种方法无须选择参考向量，依据的是电压信号与电流信号之间的相对位置和各自模的大小不变的原理来计算tgδ值的，这种方法硬件构成简单，但正弦信号的频率不稳、波形畸变、外磁场干扰及元器件误差等都易引起测量误差。
②谐波分析法：谐波分析法，就是利用数字频谱分析的方法对采样的试品电压、电流信号进行分析，提取出其基波分量，进而通过相位比较求出其介质损耗角δ及tgδ值。
目前采用较多的是基于离散傅立叶变换的快速离散傅立叶变换算法(FFT)。
这种方法具有较好的抗干扰性和测量精度，但系统频率波动会影响到测量结果的准确度。
③过零点电压比较法：过零点电压比较法是测量两个正弦波在过零点附近的电压差，并由电压差来计算相位差和介质损耗角正切的方法。
这种方法在测量正弦波的相位差时，不采用在过零点时间间隔的方法，而采用在过零点附近测量两个正弦波差值电压的方法，因而对过零点的检测精确度没有很高的要求，比较适合用于现场在线监测。
但该方法对所测量的正弦波波形要求很高：两正弦波的幅值必须相等；两正弦波的谐波分量和谐波相位要相等、两正弦波的频率及频率的动态偏移要相等；两正弦波的相位差要小。
④过零检测鉴相法：过零检测鉴相法，是利用电压和电流的过零点之间的相位差实现介损测量，该方法是目前介损测量中最常用的一种方法。
这种方法相对以上的几种方法具有分辨率高、线性好、易建模的优点，但对过零点的检测精度要求较高，电源谐波、过零比较器的失调电压、零点漂移等因素都会引起测量误差，必须采用相应措施消除干扰。
综合比较各种方法的优缺点，并考虑到平常介质损耗的测量采用的是离线测量方式，相对现场测量干扰小，因此本系统选择采用过零检测鉴相法测量原理测量介质损耗。
图3-1即为过零检测鉴相法测量原理图，利用采样电路测出电压和电流信号的过零点，通过逻辑转换形成一定宽度的时间信号t ∆，脉冲宽度反映相位差，最后通过测量相位差方波的宽度即可求得试品的介质损耗角δ和介质损耗因数tg δ。
该方法应用单片机技术很容易实现。
ttt图3-1 过零检测鉴相法测量原理图过零检测鉴相法的系统组成：过零检测鉴相法介质损耗测量电路主要由信号抽取单元、滤波与信号放大电路、过零比较电路、整形电路、逻辑鉴相电路组成，如图3-3所示。
从试品上取得的电压和电流信号分别经滤波、限幅放大、过零比较、整形、展宽和逻辑鉴相后转换为具有一定脉冲宽度的时间信号t ∆，利用单片机的计数器测量脉冲的宽度，以数字处理方法实现介质损耗因数值的计算。
同时，图3-3中限幅放大电路输出的信号经V/F 变换后输入给单片机进行计数，根据测量信号与标准信号的计数比值可计算得试品的电容值。
图3-3 过零检测鉴相法硬件原理图第三篇KD9000介损测试仪的工作模型及仪器的检定1、电容试品的模型任何有介损的电容器都可以模拟成RC串联和并联两种理想模型：串联模型并联模型理论上串联模型tgδ=2πfRC，并联模型tgδ=1/(2πfRC)，R和C基本不变，f是变化量。
把45Hz、50Hz、55Hz分别代入公式，可看到tgδ分别随频率f成正比和反比。
如下图所示，f对完全正比和完全反比两种模型影响较大。
但实际电容器是多种模型交织的混合模型，通过大量的试验和理论计算，实际电力电容器大多数符合并联模型，如CT、套管和均压电容等，它们的tgδ多随频率的增大而减小。
2、KD9000介损仪采用的工作模型因实际电力电容器大多数符合并联模型，所以AI-6000采用并联模型测量电容器的介质损耗。
采用并联模型的介损电桥还有QS30、9910等，而QS37和2801电桥则采用的串联模型。
所以因介损电桥采用的工作模型不同，而造成校验时同一试品条件下测量数据的差异。
这些差异只是精确校验时的差异，对一般用户的测量没有影响，一般用户不必关心您所使用的介损仪的工作模型。
3、KD9000介损仪的检定试验室检定介损测量仪时，用QSJ3校验台检验比较准确。
介损测试仪的量程和准确度都能准确的检验出来。
但QSJ3比较麻烦，在要求不是很严格的情况下，大多采用标准损耗器来校验。
标准损耗器一般采用一个三电极的标准电容和多个精密电阻的串联来实现，量程0-10%，分多个档位。
标准损耗器是一个典型的串联模型。
所以用KD9000做标准损耗器时要把工作模式调为串联模型，这样才能和各个档位的实际值完全对应起来。
有时在测量标准损耗器时，随着介损的增大而测量出的电容量反而减小，而实际标准电容容量是固定的，并没有发生变化，这就是因为没选对模型造成的。
可用下面的公式校准：C校准=C读数（1+tg2δ）校验时，应采用全屏蔽的标准插头连接介损仪和试品，裸露的电极也会引起很大的误差。
注意：西林型电桥做三电极结构（高压极、低压极和屏蔽极）的标准损耗器时正、反接线都能做。
而M型介损电桥只能做正接线，不能做反接线，否则会烧坏标准损耗器。
第四篇常见问题第一节表面泄漏或屏蔽不良引起正接线测量介质损耗减小的分析用末端屏蔽法测量电磁式PT、正接线测量CT或变压器套管，有时会出现介损极小或负值的现象，这主要是绝缘受潮、表面泄漏或屏蔽不良引起的，可分析如下：示意图等效电路图CX：试品C1：高压端对瓷套的杂散电容C2：低压端对瓷套的杂散电容R：瓷套表面泄漏对地电阻1：为试验电压2：为仪器输入这样，C1、C2、R形成T形网络，由于C1和R微分移相作用，使通过C2的电流超前，而使介损减小。
设1为外加电压U、2接地电位，流过2的电流为：介质损耗因数为实部电流与虚部电流之比，由于第一项为负值，故介损因数减小。
以CX=120pF，C1=1pF，C2=0.1pF，R=1000MΩ，CX无介损，按上式计算，T形网络引起的附加介损为：-0.025%同理，检修用脚手架及包装箱引起正接线测量介质损耗减小：试品对包装箱形成杂散电容，也形成T型网络干扰。
解决方法：1、擦干净瓷套表面的脏污。
2、在阳光下曝晒试品或加热烤干瓷套，变压器套管吹干中间三裙。
3、高压线尽量水平拉远，不要贴近瓷套表面。
4、改用末端加压法或常规法测量电磁式PT。
5、新设备吊装前试验时，一定要拆掉包装箱和脚手架，移开木梯，解开绳套。
做变压器套管时一定要放在套管架上试验，不能斜靠在墙上或躺放在地上。
第二节如何用KD9000做不拆高压引线的CVT自激法测量试验及电位用KD9000做CVT自激法测量非常方便，可按下图接线。
如果C1是单节电容，母线不能接地；如果C1是多节电容，高压引线可不拆，母线也可接地，C11和C12可用常规正反接线测量，C13和C2用自激法测量。
一、接线方法如下图：二、测量过程及电位CVT自激法测量中，仪器先测量C13，然后自动倒线测量C2，并自动校准分压影响。
测C13时，高压线芯线和屏蔽带高压，C X线芯线和屏蔽都是低压。
测C2时，高压线芯线和屏蔽、C X线芯线和屏蔽都是低压。
三、为什么先测量C13，再测量C2大家知道，C13电容量较小，约2万pF；c2电容量较大，至少4万pF；C N为50pF标准电容器。
测量C13时，C2和内C N串连当作标准电容器，根据电容串联公式C串=(C2C N)/(C2+C N)，由于C2>>C N，C串≈C N，这样C2对测量结果影响较小，可忽略不计。
反之，如果先测C13，因C13容量较小，和内C N串连后，会把C13的介损加进去，造成标准臂介损增大，引起C2介损减小，造成测量误差。
四、自激法时高压线拖地会引起介损增大自激法时高压线应悬空不能接触地面，否则其对地附加介损会引起介损增大，可用细电缆连接高压插座与CVT试品并吊起。