非线性电介质是指外部其它参数相对不变的情况下,电导率或相对电介质常数随电场的变化而变化的绝缘介质。本文以实验室用非线性电介质交流特性测试系统为背景开展研究,对非线性电介质在交变激励电压下的特性表征、响应电流的分解及软件设计等问题进行了探讨,开发了实用的软件测试系统。论文首先对处于均匀电场下的聚合物/无机复合非线性电介质进行电路建模,推导出电压控制型非线性电阻和电压控制型非线性电容组成的非线性电路在交变激励电压下的响应全电流方程,提出采用电场相关等效电导率与电场相关相对介电常数来描述非线性电介质的交流介电特性。在简要介绍了测试系统的硬件结构和软件总体设计的基础上,分析对比了目前存在的各种信号分解算法,发现所有的算法均不能满足本课题的需要,为此提出了一种基于时域的非线性模型最小二乘拟合分解算法。然后利用LabVIEW软件平台开发了集合同步采集、信号分解、误差校正和信号重构等功能于一体的测试系统软件,并进行了仿真验证。本文所开发的软件系统和以开发的硬件系统组成一套实验室用非线性电介质交流特性测试系统。在对整套测试系统进行了验证性实验基础上,并对SiC颗粒掺杂的LDPE片状试样进行交流特性进行了实际测试,实验结果表明,该测试系统能满足非线性电介质交流特性实验测试的要求。