实验报告评分：少年班系06级学号PB06000680姓名张力日期2007-10-15实验题目：简易介电常数测试仪的设计与制作实验目的：了解多种测量介电常数的方法及其特点和适用范围，掌握替代法，比较法和谐振法测固体电介质介电常数的原理和方法，用自己设计与制作的介电常数测试仪，测量压电陶瓷的介电常数。实验原理：介质材料的介电常数一般利用相对介电常数εr来表示，而且有SCdr00εεεε==电容的测定方法如下：1、替代法图一：替代法参考电路原理图如上所示。其基本思路是通过调节可变电阻与可变电容，使Is=Ix或者Ux=Us，从而有Cx=Cs。2、比较法当待测电容较小时用替代法，标准可变电容箱有效位数损失太大，故可用比较法，此时：Cx=CsVs/Vx3、谐振法将电路组成RLC回路，伏特计上指示最大，此时有LfCX2241π=如果Cx很小，则容谐振替代法，两次达到谐振，电容电压最大，有Cx=Cs。实验报告评分：少年班系06级学号PB06000680姓名张力日期2007-10-15实验仪器：信号源一台，多用表一块，电容箱一个，交流电阻箱一个，压电陶瓷一个，电感器一个，导线若干实验内容：1、根据所给仪器、元件和用具、采用替代法设计一台简易的介电常数测试仪，测量压电陶瓷的介电常数εr。2、用比较法设计一台简易的介电常数测试仪，测量压电陶瓷的介电常数εr。3、用谐振法和谐振替代法设计一台简易的介电常数测试仪，测量压电陶瓷的介电常数εr。实验数据：1、替代法测量序号123456电容（μF）0.03400.03990.03400.03400.03410.0341表一：替代法测量电容数据2、比较法Cs=0.0341μF测量序号123456Vs（V）3.0563.0643.0653.0553.0533.054Vx（V）3.0993.1073.1063.0993.0923.098表二：比较法测量电容数据3、谐振法测量序号123456频率（Hz）821.71820.65824.27821.05824.21822.38表三：谐振法测量电容数据4、谐振替代法测量序号123456电容（μF）0.03760.03780.03730.03760.03770.0374表四：谐振替代法测量电容数据5、仪器常数（1）压电陶瓷几何尺寸直径d=(24.65±0.02)mm（P=0.95）厚度h=(0.194±0.010)mm（P=0.95）（2）电容箱示值准确度10×0.1μF组±0.5%10×0.01μF组±0.65%10×0.001μF组±2%10×0.0001μF组±5%数据处理：介电常数的计算公式可以被统一化为2020004)2(dChdChSChrπεπεεεεε====由于实验中替代法和谐振替代法认为Cx=Cs，故相应数据处理中对C的脚标不加区分。实验报告评分：少年班系06级学号PB06000680姓名张力日期2007-10-151、替代法FFCxµµ0340.0603...
