介電常(chang)數(shu)是物體的(de)(de)重要(yao)物理性質，對(dui)介電常(chang)數(shu)的(de)(de)研究有(you)重要(yao)的(de)(de)理論和(he)應用意義。電氣工(gong)程(cheng)中的(de)(de)電介質問題(ti)、電磁(ci)兼容問題(ti)、生物醫(yi)學、微波、電子技術、食(shi)品(pin)加工(gong)和(he)地質勘探中，無一不(bu)利用到物質的(de)(de)電磁(ci)特(te)性，對(dui)介電常(chang)數(shu)的(de)(de)測(ce)量(liang)(liang)提出了要(yao)求。目前對(dui)介電常(chang)數(shu)測(ce)量(liang)(liang)方(fang)法(fa)(fa)的(de)(de)應用可以說(shuo)是遍及民用、工(gong)業、國防的(de)(de)各個領域。 介電常(chang)數(shu)測(ce)試儀測(ce)量(liang)(liang)介電常(chang)數(shu)的(de)(de)幾種主(zhu)要(yao)方(fang)法(fa)(fa)
從總體來說，目前介(jie)電(dian)(dian)常(chang)(chang)數測(ce)試儀測(ce)量(liang)介(jie)電(dian)(dian)常(chang)(chang)數的方法(fa)(fa)(fa)主要有集(ji)中(zhong)電(dian)(dian)路法(fa)(fa)(fa)、傳輸線法(fa)(fa)(fa)、諧振法(fa)(fa)(fa)、自由空間波(bo)法(fa)(fa)(fa)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。其中(zhong)，傳輸線法(fa)(fa)(fa)、集(ji)中(zhong)電(dian)(dian)路法(fa)(fa)(fa)、諧振法(fa)(fa)(fa)等(deng)(deng)屬于(yu)實驗(yan)室測(ce)量(liang)方法(fa)(fa)(fa)，測(ce)量(liang)通(tong)常(chang)(chang)是(shi)在實驗(yan)室中(zhong)進行(xing)，要求具有相應的樣品(pin)采(cai)集(ji)技術。另外對于(yu)已(yi)知介(jie)電(dian)(dian)常(chang)(chang)數材料發泡后的介(jie)電(dian)(dian)常(chang)(chang)數通(tong)常(chang)(chang)用經驗(yan)公式得到。下面(mian)，分別對這幾種方法(fa)(fa)(fa)的原理、特點和(he)發展(zhan)現狀等(deng)(deng)做分別闡(chan)述。
1、集中電路法
集中電(dian)路(lu)法(fa)是(shi)一種(zhong)在低頻段將有耗材(cai)料(liao)填充電(dian)容，利用電(dian)容各(ge)參(can)數以及測量得到的導納推出(chu)介電(dian)常(chang)數的一種(zhong)方法(fa)。其(qi)原理公(gong)式為：
其(qi)中，Y為導納，A為電容面積，d為極板間距離，ε0為空氣介電常數，ω為角頻率(lv)。
2、傳輸(shu)線法
傳(chuan)輸線法是(shi)(shi)網(wang)絡(luo)法的一種，是(shi)(shi)將介質置入測試系統適當位置作為單(dan)端口(kou)或雙端口(kou)網(wang)絡(luo)。雙端口(kou)情況(kuang)下，通過測量網(wang)絡(luo)的s參數(shu)來得到微波的電(dian)磁參數(shu)。
3、諧振法
諧(xie)振(zhen)法(fa)是(shi)將樣(yang)品作(zuo)為諧(xie)振(zhen)結構的一部分(fen)來(lai)測(ce)量介電常數(shu)的方(fang)法(fa)，分(fen)為微擾法(fa)、全(quan)部填充諧(xie)振(zhen)器空(kong)間的方(fang)法(fa)以及部分(fen)填充諧(xie)振(zhen)器空(kong)間的方(fang)法(fa)。全(quan)部填充可以用公(gong)式來(lai)計算
其中ε’是(shi)復介電常數(shu)(shu)實部，ε’’是(shi)復介電常數(shu)(shu)虛部，Q是(shi)品(pin)質因(yin)數(shu)(shu)，tanδ是(shi)損(sun)耗(hao)角正切，f0是(shi)無樣品(pin)時的諧(xie)振頻率(lv)。
4、自由空(kong)間法
自由(you)空間法(fa)其(qi)實(shi)也可算是(shi)傳輸線法(fa)。它的(de)原理可參(can)考線路傳輸法(fa)，通過測得(de)傳輸和反射系(xi)數(shu)，改變樣品(pin)數(shu)據(ju)和頻率來得(de)到介電常數(shu)的(de)數(shu)值。