材料介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀

 材料介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀標(biāo)準(zhǔn)電感

材料介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀GDAT-A測量電容率和介質(zhì)損耗因數(shù)的方法可分成兩種:零點指示法和諧振法。

1  零點指示法適用于頻率不超過50  MHz時的測量。測量電容率和介質(zhì)損耗因數(shù)可用替代法;也就是在接人試樣和不接試樣兩種狀態(tài)下，調(diào)節(jié)回路的一個臂使電橋平衡。通常回路采用西林電橋、變壓器電橋(也就是互感藕合比例臂電橋)和并聯(lián)  T型網(wǎng)絡(luò)。變壓器電橋的優(yōu)點:采用保護(hù)電極不需任何外加附件或過多操作，就可采用保護(hù)電極;它沒有其他網(wǎng)絡(luò)的缺點。

2 諧振法適用于10  kHz一幾百MHz的頻率范圍內(nèi)的測量。該方法為替代法測量，常用的是變電抗法。但該方法不適合采用保護(hù)電極。

 注:典型的電橋和電路示例見附錄。附錄中所舉的例子自然是不全面的，敘述電橋和側(cè)量方法報導(dǎo)見有關(guān)文獻(xiàn)和該種儀器的原理說明書

主要技術(shù)特性：

介質(zhì)損耗和介電常數(shù)是各種電瓷、裝置瓷、電容器等陶瓷，還有復(fù)合材料等的一項重要的物理性質(zhì)，通過測定介質(zhì)損耗角正切tanδ及介電常數(shù)(ε)，可進(jìn)一步了解影響介質(zhì)損耗和介電常數(shù)的各種因素，為提高材料的性能提供依據(jù)；儀器的基本原理是采用高頻諧振法，并提供了，通用、多用途、多量程的阻抗測試。它以單片計算機作為儀器的控制，測量核心采用了頻率數(shù)字鎖定，標(biāo)準(zhǔn)頻率測試點自動設(shè)定，諧振點自動搜索，Q值量程自動轉(zhuǎn)換，數(shù)值顯示等新技術(shù)，改進(jìn)了調(diào)諧回路，使得調(diào)諧測試回路的殘余電感減至低，并保留了原Q表中自動穩(wěn)幅等技術(shù)，使得新儀器在使用時更為方便，測量值更。儀器能在較高的測試頻率條件下，測量高頻電感或諧振回路的Q值，電感器的電感量和分布電容量，電容器的電容量和損耗角正切值，電工材料的高頻介質(zhì)損耗，高頻回路有效并聯(lián)及串聯(lián)電阻，傳輸線的特性阻抗等。

使用方法

高頻Q表是多用途的阻抗測量儀器，為了提高測量精度，除了使Q表測試回路本身殘余參量盡可能地小，使耦合回路的頻響盡可能地好之外，還要掌握正確的測試方法和殘余參數(shù)修正方法。

1．測試注意事項

a．本儀器應(yīng)水平安放；

b．如果你需要較地測量，請接通電源后，預(yù)熱30分鐘；

c．調(diào)節(jié)主調(diào)電容或主調(diào)電容數(shù)碼開關(guān)時，當(dāng)接近諧振點時請緩調(diào)；

d．被測件和測試電路接線柱間的接線應(yīng)盡量短，足夠粗，并應(yīng)接觸良好、可靠，以減少因接線的電阻和分布參數(shù)所帶來的測量誤差；

e．被測件不要直接擱在面板頂部，離頂部一公分以上，必要時可用低損耗的絕緣材料如聚苯乙烯等做成的襯墊物襯墊；

f．手不得靠近試件，以免人體感應(yīng)影響造成測量誤差，有屏蔽的試件，屏蔽罩應(yīng)連接在低電位端的接線柱。

2．高頻線圈的Q值測量（基本測量法）

原始包裝：

請保留所有的原始包裝材料，如果機器必須回廠維修，請用原來的包裝材料包裝。并請先與制造廠的維修中心聯(lián)絡(luò)。送修時，請務(wù)必將全部的附件一起送回，請注明故障現(xiàn)象和原因。另外，請在包裝上注明“易碎品”請小心搬運。

安全注意事項：

開機之前，敬請仔細(xì)閱讀本  使用指南，以防止出現(xiàn)對操作人員的意外傷害或?qū)x器的損壞等的事件。操作前，請閱讀“安裝與設(shè)置”，保證對儀器各部件的正確安裝與連接。在*次操作前，務(wù)必請有操作經(jīng)驗的人員進(jìn)行指導(dǎo)，防止誤操作造成意外事件的發(fā)生。電擊危險確保在安裝或維修該儀器之前使所有導(dǎo)線斷電，防止在帶電情況下，對人員或設(shè)備造成傷害。

技術(shù)參數(shù)：

1．Q值測量

a．Q值測量范圍：2～1023。

b．Q值量程分檔：30、100、300、1000、自動換檔或手動換檔。

c．標(biāo)稱誤差

     頻率范圍（100kHz～10MHz）：  頻率范圍（10MHz～160MHz）：

     固有誤差：≤5％±滿度值的2%  固有誤差：≤6％±滿度值的2%

     工作誤差：≤7％±滿度值的2%  工作誤差：≤8％±滿度值的2%

2．電感測量范圍：4.5nH~7.9mH

3．電容測量：1~205

     主電容調(diào)節(jié)范圍：18～220pF

     準(zhǔn)確度：150pF以下±1.5pF；  150pF以上±1%

     注：大于直接測量范圍的電容測量見后頁使用說明

4.   信號源頻率覆蓋范圍

     頻率范圍CH1:0.1～0.999999MHz, CH2:  1～9.99999MHz,

     CH3:10～99.9999MHz, CH1  :100～160MHz,

5．Q合格指示預(yù)置功能:      預(yù)置范圍：5～1000。

6．B-測試儀正常工作條件

a.   環(huán)境溫度：0℃～+40℃；

b．相對濕度：<80％；

c．電源：220V±22V，50Hz±2.5Hz。

7．其他

a．消耗功率：約25W；

b．凈重：約7kg；

c.  外型尺寸：（l×b×h）mm：380×132×280。

 技術(shù)指標(biāo)

測量范圍及誤差

本電橋的環(huán)境溫度為20±5℃，相對濕度為30%-80%條件下，應(yīng)滿足下列表中的技術(shù)指示要求。

在Cn=100 pF      R4=3183.2（Ω）時

在Cn=100 pF    R4=318.3（Ω）時

電橋測量靈敏度

    電橋在使用過程中，靈敏度直接影響電橋平穩(wěn)衡的分辨程度，為保證測量準(zhǔn)確度，希望電橋靈敏度達(dá)到一定的水平。通常情況下電橋靈敏度與測量電壓，標(biāo)準(zhǔn)電容量成正比。

    在下面的計算公式中，用戶可根據(jù)實際情況估算出電橋靈敏度水平，在這個水平上的電容與介質(zhì)損耗因數(shù)的微小變化都能夠反應(yīng)出來。

     ΔC/C或Δtgδ=Ig/UωCn(1+Rg/R4+Cn/Cx)

式中: U 為測量電壓                              伏特  (V)

      ω為角頻率2πf=314(50Hz)                              

     Cn標(biāo)準(zhǔn)電容器容量                          法拉(F)

     Ig通用指零儀的電流5×10-10                  安培(A) 

     Rg平衡指零儀內(nèi)阻約1500                    歐姆(Ω)

     R4橋臂R4阻值3183                         歐姆(Ω)

     Cx被測試品電容值                           法拉(pF)

工作電壓說明

在使用中，本電橋頂A，B對V點的電壓不超過11V，R3橋臂各盤的電流不超過下列規(guī)定：

10×1kΩ                             1max≤15mA

10×100Ω                            1max≤120mA

10×10Ω                             l max≤150mA

用戶在使用前應(yīng)注意以上的問題。如不清楚，可根據(jù)實驗電壓及標(biāo)準(zhǔn)電容量，按以下公式來計算出大概的工作電流。

                    I=ω V C 

輔橋的技術(shù)特性：

不失真跟蹤電壓0～11V（有效值）

指零裝置的技術(shù)特性：

在50Hz時電壓靈敏度不低于1×10-6V/格

                電流靈敏度不低于2×10-9 A/格

二次諧波 減不小于25dB

三次諧波 減不小于50dB

1．工作頻段選擇/數(shù)字1按鍵，每按一次，切換至低一個頻段工作；先按12鍵后,再按此鍵，功能為數(shù)字鍵1。

2. 工作頻段選擇/2按鍵，每按一次，切換至高一個頻段工作；先按12鍵后,再按此鍵，功能為數(shù)字鍵2。

3．Q值量程遞減（手動方式時有效）/數(shù)字3按鍵；先按12鍵后，再按此鍵，功能為數(shù)字鍵3。

4．Q值量程遞增（手動方式時有效）/數(shù)字4按鍵；先按12鍵后，再按此鍵，功能為數(shù)字鍵4。

5．諧振點頻率搜索/數(shù)字5按鍵，按此鍵顯示屏第四行左部出現(xiàn)SWEEP時，表示儀器正工作在頻率自動搜索被測量器件的諧振點，如需退出搜索，再按此鍵；先按12鍵后,再按此鍵，功能為數(shù)字鍵5。

6．主機：數(shù)字6按鍵，先按12鍵后有效；

主機：諧振點電容搜索/數(shù)字6按鍵，按此鍵后，電容指示不斷在變化，步進(jìn)馬達(dá)發(fā)出輕微的聲響時儀器正工作在電容自動搜索被測量器件的諧振點，如需退出搜索，再按此鍵。先按12鍵后,再按此鍵，功能為數(shù)字鍵6。

7．Q值合格范圍比較值設(shè)定/數(shù)字7按鍵，按此鍵后，顯示屏第三行右部出現(xiàn)COMP字符，當(dāng)Q合格時，顯示OK，並同時鳴響蜂鳴器，Q不合格時，顯示NO。設(shè)置Q值合格范圍詳細(xì)說明見后頁。先按12鍵后,再按此鍵，功能為數(shù)字鍵7。

8．Q值量程自動/手動控制方式選擇/數(shù)字8按鍵，按此鍵后，顯示屏第四行左部出現(xiàn)對應(yīng)的指示：AUTO（自動），MAN（手動）；先按12鍵后,再按此鍵，功能為數(shù)字鍵8。

9．Ct大電容直接測量/數(shù)字9（先按12鍵后有效）按鍵。

10．Lt殘余電感扣除/數(shù)字0(先按12鍵后有效) 按鍵。

11．介質(zhì)損耗系數(shù)測量/小數(shù)點(先按12鍵后有效) 按鍵。

12．頻率/電容設(shè)置按鍵，*次按下（頻率指示數(shù)在閃爍）為頻率數(shù)輸入，單位為MHz。例：要輸入79.5MHz，按一次此鍵，頻率

指示數(shù)在閃爍，然后輸入79.5，再按一下此鍵完成設(shè)置。第二次按下（電容指示數(shù)在閃爍）為電容數(shù)輸入，數(shù)輸入要滿4位。例：要輸入79.5P，按二次此鍵，電容指示數(shù)在閃爍，然后輸入0795，有效數(shù)后為0的，可以不輸入0，直接再按一下此鍵完成設(shè)置。

13．頻率調(diào)諧數(shù)碼開關(guān)。

14．主機： 主調(diào)電容調(diào)諧（長壽命調(diào)諧慢轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)）；

  主機：主調(diào)電容調(diào)諧數(shù)碼開關(guān)。

15．電源開關(guān)。

16．液晶顯示屏。

17．測試回路接線柱：主機左邊兩個為電感接入端，右邊兩個為外接電容接入端；主機后邊兩個為電感接入端，前邊兩個為外接電容接入端。

18．電感測試范圍所對應(yīng)頻率范圍表

《介質(zhì)損耗裝置》(測試夾具)是測試系統(tǒng)的核心檢測部件，它由一個LCD數(shù)字顯示的微測量裝置和一對經(jīng)精密加工的、間距可調(diào)的平板電容器極片組成。平板電容器極片用于夾持被測材料樣品，微測量裝置則顯示被測材料樣品的厚度。通過被測材料樣品放進(jìn)平板電容器和不放進(jìn)樣品時的Q值變化的量化，測得絕緣材料的損耗角正切值。從平板電容器平板間距的讀值變化則可換算得到絕緣材料介電常數(shù)。介質(zhì)損耗測試裝置是本公司新研制的更新?lián)Q代產(chǎn)品，精密的加工設(shè)計、LCD數(shù)字讀出、一鍵式清零功能，克服了機械刻度讀數(shù)誤差和圓筒形電

容裝置不可避免的測量誤差。

一個高品質(zhì)因數(shù)（Q)的電感器是測量系統(tǒng)*的輔助工具，關(guān)乎測試的靈敏度和精度，在系統(tǒng)中它與平板電容構(gòu)成了基于串聯(lián)諧振的測試回路。本系統(tǒng)推薦的電感器為LKI-1電感組，共由9個高性能電感器組成，以適配不同的檢測頻率。