誘電体

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資料紹介

実験目的
　Qメーターの原理や取り扱い方を習得し、これを用いて絶縁材料について誘電率ε、およびtanδの測定を行なうこと。
実験原理
　Qメーターは元来コイルのQ値を測定するために用いられた装置であるが、インダクタンス、キャパシタンス、高周波抵抗、絶縁物のε、tanδ、高周波ケーブルの伝送損失なども測定することができる。Qとは材料のtanδの逆数で、従ってQが高いことはエネルギー損失が少ない事を示すから、絶縁材料などの良さを表す指標となる。
実験方法
　ベークライト、アクリルについて誘電率ε、および誘電正接tanδの周波数特性を測定した。
　まず線輪端子に補助線輪を挿入し同調蓄電器にて同調をとった。このときの容量をC’、Q電圧計の読みをQ’とした。次に補助線輪を挿入したまま蓄電器端子に本装置を挿入した（電極間隔を10mmにした）。この状態で再び同調蓄電器で同調をとった。その時の読みをC₁およびQ₁とした。つぎに、試料を電極にはさみ両電極と試料を密着させた。この状態で同調蓄電器にて同調をとり、その時の読みをC₂およびQ₂とした。また、試料の厚さtxをマイクロメータで直読した。次に、試料を取り出して同調蓄電器はそのままにし、マイクロメータで電極の間隔を縮めながら再び同調をとり、このときの間隔をt₀とし、以下の式より算出した。
実験結果
　ベークライトの厚さtxは4.94mmであった。
アクリルの厚さtxは9.15mmであった。
またC’ 、Q’、 C₁、Q₁、C₂、Q₂、t₀の値は表１、２、３のようになった。