儀表控製電纜和高速數字通訊電纜的芯線電容（róng），是影（yǐng）響電纜傳輸性能的重要參數（shù），將同軸電纜（lǎn）單位長度電容控製在允許範圍（wéi）之內，可以保證電纜傳輸阻抗的（de）均勻（yún）。
測量成品同軸電纜電容，隻需用電容測試儀的兩個測試（shì）夾，分別連接到電纜的內外兩個導體即可。
而對於沒有（yǒu）加上外導（dǎo）體的電纜絕緣芯線，隻有一個內導體電極，無法用（yòng）電容測試儀直接（jiē）測量。
為此，我們對如何（hé）測量同軸電纜芯線電容的方法進行了研究。

1 同軸電纜（lǎn）電容1．1 電容計算公式

式中：C為電纜（lǎn）單位長度（dù）電容（pF／m）；ε為絕緣介質的相對介電常數；D為電纜的外導體內徑即絕緣層（céng）外徑（mm）；d為電纜的內導體（tǐ）外徑（mm）。
由上式可知，電容的大小和內導體外徑、絕緣（yuán）材料（不同材（cái）料ε不同）、外導體內徑（絕緣層外徑）、發（fā）泡度（影響ε）相關。
隻要D、d、ε控製在一定範圍內，當內導體直徑d和絕緣層外徑D確定（dìng）後，介電常數ε就決定了電纜的電容。
1．2 發（fā）泡度對電容的影響（xiǎng）發泡度就是發泡體中含（hán）多（duō）少百分比（bǐ）的氣體，可按下式計算：

式中：P為發泡度（％）；do-為基材原有的密度；d為發泡體的密度。
對於發泡電纜，ε與發泡度有直（zhí）接，PE材料發泡度與（yǔ）電容的關係參見表1。

由表1可以看出，發泡度大時（shí）ε小；發泡度小時ε大。
在內導體外徑及絕（jué）緣（yuán）外徑確定的情況下，隻要（yào）控製發泡度（dù）的大小，就能控製電容值。
反過來，測量電容有助於電纜芯（xīn）線在擠出過程中及（jí）時調整（zhěng）發泡度。

2 電容的測量1．1小節中的電（diàn）容計（jì）算公式可用於設計同軸電纜，在實際生產中內導體直徑、絕緣（yuán）外徑（jìng）的變化，會引起電容值的變化。
隻有通（tōng）過測量（liàng），才能知道實際電容值（zhí）。
電容通常有兩個電極，電極之間夾以絕緣層，而同軸電纜芯線隻（zhī）有（yǒu）一（yī）個內導體電極，外麵是絕緣層，要測量芯線的電容（róng），須在絕緣層外麵再設置一個電極（jí），這樣（yàng）就（jiù）組成了一個圓柱（zhù）體電容。
2．1 測量途徑分析2．1．1 金屬箔作為外電極在絕緣層外麵繞包一層銅箔或鋁箔等金屬箔，測量內導（dǎo）體和金屬（shǔ）箔（bó）之（zhī）間的電容。
由於金屬箔繞包的鬆緊、疊縫空隙（xì）等因素，會對測量結果造成較大影（yǐng）響。
2．1．2 水銀作（zuò）為電極在一個管狀容器中放入（rù）導電的（de）水銀，將電纜芯線浸入（rù）水銀中，測量（liàng）內導體和水銀電（diàn）極之間的電容值。
由於（yú）水銀密度較大，芯線浸入其中，對絕（jué）緣層（céng）有一定的壓力，容易使塑料等軟（ruǎn）性材料變形，改變原有的幾何尺寸，而且該方法在（zài）測量中會產（chǎn）生水銀蒸發，汙染環境，不利於身體健（jiàn）康。
2．1．3 用普通清（qīng）水作為電（diàn）極（jí）將清水注入管狀容器，電纜芯線浸入（rù）水中，測量內（nèi）導體（tǐ）和水電極之間的電容值。
該方法成本低，安全無汙染（rǎn）。
2．2 芯線電容測量裝置2．2．1 測量裝置結構按（àn）2．1．2及2．1．3小節提出的（de）測量方法，均需要製作一個專門的電容測量裝置。
根據待測電纜直徑、長度，考（kǎo）慮測量誤差等因素，設計製（zhì）作了一個測（cè）量裝（zhuāng）置（zhì）（結構（gòu）示意見（jiàn）圖1）。
2．2．2 測量裝置韻設計要（yào）求底盤有足夠的麵積和質量，以保持裝置的穩定，立柱長時相應增加底盤麵積；立柱長度根據樣品長度設計（jì）；絲杆長度主（zhǔ）要考慮（lǜ）樣品浸入水中對（duì）準（zhǔn）刻線時的調節範圍，至少有30mm的可調（diào）範圍；樣（yàng）品固定（dìng）板隨（suí）升降螺母轉動而上下移動，靜止時，其上下活動問隙（xì）盡可能小；為了減小環境中電磁場的幹擾（rǎo），要采取屏蔽措施。
2．2．3 測量原理將被測樣品下端用絕緣物（wù）質封住端口，放入盛有自來水的容器，利用（yòng）樣品固定板將樣品固定。
由於水（shuǐ）是導電液體，流動性好，能夠均勻地包裹在絕緣層外麵，在水中插入一根導線（裸銅（tóng）線），相當於在（zài）絕（jué）緣層外（wài）增加一個電極。
將電容測試儀的（de）測量夾，分別連接到內外兩個導體，即可測量外導體和內導體之間的電容值。
2．2．4 電容測試儀的選擇根據被測樣品（pǐn）對電容測量結果示值誤差的要求，選擇電容測試儀的準確度（dù）等級。
滿足電容測試儀誤差小於等於1／3樣品測量結果的允許誤差，例（lì）如，芯線電容測量結果允許誤差（chà）±0．6pF，則電容測（cè）試儀的示值誤差要小於等於±0．2pF。
也可以（yǐ）選用LCR數字電橋測量電容（róng）。
2．2．5 長度測（cè）量儀器（qì）選擇根據樣品長（zhǎng）度測量（liàng）需要，選擇（zé）1m或2m，分辨率1mm的（de）鋼直尺（chǐ）。
為了測量方便，把鋼直尺固定在一端裝（zhuāng）有擋板的木板上，擋板的垂直端麵正好對準（zhǔn）鋼直尺起點（diǎn）端。
測量時隻（zhī）要把電纜一端頂住（zhù）擋板就可量取規定的長度，並標注刻（kè）線。
2．2．6繞（rào）包機（jī） 溫度測量儀器的選擇可選擇玻璃溫度計或數字（zì）式溫度表，測（cè）量（liàng）範圍0～50℃，分辨率0．5℃。
溫度計插入容器中不影響樣品插入的位置。