誘電損失と誘電率は各種電磁器、装置磁器、コンデンサなどのセラミックスの重要な物理的性質である。LDJD-B誘電率測定器の誘電損失Q表誘電体損失正接（tanδ）及び誘電率（ε）を測定することにより、誘電体損失と誘電率に影響する様々な要素をさらに理解し、材料の性能向上に根拠を提供することができる。

しけんげんり

物質の電気構造の観点からは、どの物質も非等方的な電荷で構成されており、誘電体には原子、分子、イオンなどが存在している。固体誘電体が電界中に配置されると、固有双極子と誘導双極子が電界方向に配列され、結果として誘電体表面に等量の異号の電荷、すなわち誘電体全体が一定の極性を示すようになり、この過程を分極と呼ぶ。分極プロセスは、変位分極、ステアリング分極、空間電荷分極、および熱イオン分極に分けることができる。異なる材料、温度、周波数に対して、様々な分極過程の影響が異なる。

誘電率は誘電体の重要な性能指標である。絶縁技術において、特に絶縁材料または誘電体貯蔵材料を選択する場合、誘電体の誘電率を調べる必要がある。さらに、誘電率は分極に依存するため、分極は誘電体の分子構造と分子運動の形態に依存する。したがって、誘電率の電界強度、周波数、温度変化規則の研究によって絶縁材料の分子構造を推定することもできる。

セラミックスなどの誘電体が電界作用下で漏れ伝導、分極などの各種要素によって電気エネルギー損失をもたらし、熱エネルギー散逸に転じる現象を誘電損失と呼ぶ。絶縁材料において、誘電体損失の大きさは通常、誘電体損失角正接（tanδ）で表される。

誘電率（ε）の意味は、ある誘電体からなるキャパシタがある電圧により得られる電気容量Cと同じ大きさの誘電体が真空であるキャパシタの電気容量Cである。その比、すなわちe=C/Coである。誘電体損失は、高圧装置、高周波装置、特に高圧、高周波などに用いられる材料やデバイスにとって特に重要な意義を持っている。誘電損失が大きすぎると、機械全体の性能が低下するだけでなく、絶縁材料の熱破壊にもつながる。

装置磁器の誘電率が大きすぎると、不必要な浮遊容量が発生し、機械全体の品質に影響を与える。一方、コンデンサセラミックは、デバイスの軽量化、小型化、大容量化のために高い誘電率を必要とする。

誘電損失角正接及び誘電率の測定は、主にブリッジ又は共振回路の原理を用いて行う。LDJD−B誘電率計はtanδとεを測定するのによく用いられる装置である。高周波発振器、高周波信号監視装置、試験回路、真空管電圧計、電源などの部分から構成されている。

Qテーブルの動作原理

Qテーブルの共振法原理に基づいて、直列または並列法（すなわち被測定素子をインダクタンス端または容量端にアクセスする）を用いて、Qテーブルを用いてインダクタンスコイルのQ値、インダクタンス量、容量の有効容量、分布インダクタンス、誘電損失、誘電率などの性能データを測定することができる。

LDJDシリーズ誘電率及び誘電損失試験器

しけんき

LDJD-B誘電率測定器の誘電損失Q表装置は上図を参照。

（1）周波数範囲及びスケール誤差

範囲：10 kHz～110 MHz、精度3×10-5±1ワード、6ビット有効数字、サンプリング精度11 BIT、

Q値測定範囲：1～1000自動/手動レンジ、Q値分解能0.1、4ビット有効数字、Q値測定動作誤差＜5%

インダクタンス測定範囲及び誤差：1 nH〜8.4 H、分解能0.1 nH、測定誤差＜3%、自身の残留インダクタンスとテストリードインダクタンスの自動控除機能、

材料試験厚さ：0.1 mm ~ 10 mm（フィルム系試料は多層貼り合せ方式）

試料サイズ：φ38 mmまたはφ50 mm

テスト治具

注意事項

（1）セラミック材料のウエハ形試料の寸法［φ=（38±1）mm、d=（2士0.5）mm］は公差要求に適合し、両面焼付銀層、浸漬錫及び溶接引出線は技術条件に適合しなければならない、

（2）電圧または周波数の激しい変動はブリッジが良好な平衡に達しないことが多いので、測定時、電圧または周波数は安定を要求し、電圧変動は1%を超えてはならず、周波数変動は0.5%を超えてはならない、

（3）電極と試料の接触状況、tanδ試験結果は大きな影響があるため、焼浸透銀層電極は接触が良好、均一であることが要求され、厚さが適切である、

（4）試料が吸湿した後、測定したtanδ値が増大し、測定精度に影響し、試料の吸湿を厳格に避けるべきである。