介电常数测试仪极化有四种基本形式：电子式、离子式、偶极子式和夹层式。极化过程涉及电荷移动和积聚，导致能量损耗。极化程度和速度取决于电场强度、电源频率和温度。极化对电气设备的绝缘和安全运行至关重要。

　　一、电介质极化的概念

　　电气设备的绝缘对保证设备及整个电力系统的安全运行起着至关重要的作用。绝缘的作用是将不同电位的导体分隔开，使导体间没有电气连接，从而可以保持不同的电位。具有绝缘作用的材料称为电介质。

　　腾斯凯介电常数测试仪

　　电介质在电场作用下所发生的束缚电荷的弹性位移和极性分子的转向现象，称为电介质的极化。介电常数测试仪通俗的理解就是：在电场的作用下，电介质由中性转化为对外显现电性的过程。极化的结果是：在电介质沿电场方向的两端出现等量异号电荷形成电矩。与正极板相对的一端出现负电荷，与负极板相对的一端出现正电荷。

　　二、电介质极化的种类

　　根据电介质的物质结构，极化有以下四种基本形式。

　　1.电子式极化

　　在外电场的作用下，物质原子里的电子轨道相对于原子核发生位移，从而产生感应电矩的过程称为电子式极化。

　　电子式极化存在于一切电介质中，其特点是极化过程所需的时间极短，约10-15～10-14s，极化程度取决于电场强度，与电源频率无关，温度对电子式极化的影响不大。另外，电子式极化属弹性极化，去掉外电场，正、负电荷间的吸引力使得正、负电荷作用中心重合，所以这种极化没有能量损耗。

　　2.离子式极化

　　离子式结构的电介质在无外电场作用时，每个分子的正、负离子的作用中心是重合的。在外电场的作用下，电场力使得正、负离子发生相对位移，整个分子呈现极性。这种极化形式称为离子式极化。

　　离子式极化存在于离子结构的电介质中，其特点是极化过程所需的时间极短。约10-13～10-12s，故极化程度与电源频率无关。离子式极化也属弹性极化，无能量损耗。随着温度的升高，由于离子间的结合力降低，离子式极化的程度略有增加。

　　3.偶极子式极化

　　极性电介质是由偶极分子组成的。偶极子是一种特殊的分子，其正、负电荷的作用中心不重合，形成永久性的偶极矩，即单个偶极子呈现极性。无外电场作用时，由于偶极子处于杂乱无章的热运动状态，所以整个电介质对外并不呈现极性。在外电场作用下，原来混乱分布的偶极子转向电场方向定向排列，呈现出极性。这种极化方式称为偶极子式极化。

　　偶极子式极化存在于极性电介质中，其特点是极化过程所需时间较长，约10-10～10-2s，所以极化程度与电源频率有关，频率较高时偶极子来不及转动，因而极化率减小。由于偶极子在转向时需要克服分子间的作用力，即需要消耗电场能量，消耗的能量在复原时不能收回，所以偶极子式极化属非弹性极化。

　　温度对偶极子式极化的影响较大。当温度升高时分子间的联系力减弱，使极化1 程度加强：但当温度达到一定值时，由于分子的热运动加剧，妨碍偶极子沿电场方营享工 向转向，使极化程度降低。所以，随温度增加极化程度先增加后降低。

　　上述三种极化是由带电质点的弹性位移或转向形成的，均发生在单一电介质中，是极化基本的形式。

　　4.夹层式极化

　　实际电气设备的绝缘通常采用多层电介质的绝缘结构，因而在不同介质的交界面处会发生由带电质点的移动所形成的夹层式极化。

　　下面以简单的双层电介质为例分析夹层式极化的物理过程。

　　如图TYBZ01401001-1 所示，C1、C2为各层介质的电容，G1、G2为各层介质的电导， U1、U2为各层介质上的电压。在开关S刚合闸的瞬间，介质上的电压按电容分配，即t=0

　　时，U1/U2=C2/C1;到达稳态时，介质上的电压按电导分配，即t→∞时，U1/U2=G2/G1。

　　由于两层电介质的特性不同，一般情况下C2/C1≠G2/G1，所以初始电压分布与稳态电压分布通常不相同，即合闸后两层介质上的电荷需要重新分配。

　　假设C1>C2、G1U2。因U1+U2=U, 则在过渡过程中C1要通过G2从电源再多充一部分电荷(称为吸收电荷)，而C2要通过G2放掉一部分电荷，于是在分界面处将积聚起一些电荷。介电常数测试仪这种使夹层电介质的交界面处积聚电荷的过程，称为夹层式极化。电荷积聚过程所形成的电流称为吸收电流。由于夹层极化中有吸收电荷，故夹层式极化相当于增大了整个电介质的等值电容。

　　夹层式极化存在于不均匀夹层介质中。这种极化因涉及电荷的移动和积聚，所以必然伴随有能量损耗。介电常数测试仪由于电荷的积聚是通过介质的电导进行的，而介质的电导一般很小，所以极化过程较慢，一般需要数秒到数分钟，所以这种极化只有在直流和低频交流电压下才能表现出来。