電容率和介質(zhì)損耗因數的推薦方法
一、 概述
介質(zhì)損耗和介電常數是各種電瓷、裝置瓷、電容器等陶瓷,還有復合材料等的一項重要的物理性質(zhì),通過(guò)測定介質(zhì)損耗角正切tanδ及介電常數(ε),可進(jìn)一步了解影響介質(zhì)損耗和介電常數的各種因素,為提高材料的性能提供依據;該儀器用于科研機關(guān)、學(xué)校、工廠(chǎng)等單位對無(wú)機非金屬新材料性能的應用研究。
二、 測試原理
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字鎖定,標準頻率測試點(diǎn)自動(dòng)設定,諧振點(diǎn)自動(dòng)搜索,Q值量程自動(dòng)轉換,數值顯示等新技術(shù),改進(jìn)了調諧回路,使得調諧測試回路的殘余電感減至低,并保留了原Q表中自動(dòng)穩幅等技術(shù),使得新儀器在使用時(shí)更為方便,測量值更為精確。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(xiàn)的特性阻抗等。
本測試裝置是由二只測微電容器組成,平板電容器一般用來(lái)夾持被測樣品,園筒電容器是一只分辨率高達0.0033pF的線(xiàn)性可變電容器,配用儀器作為指示儀器,絕緣材料的損耗角正切值是通過(guò)被測樣品放進(jìn)平板電容器和不放進(jìn)樣品的Q值變化,由園筒電容器的刻度讀值變化值而換算得到的。同時(shí),由平板電容器的刻度讀值變化而換算得到介電常數。
三、儀器的技術(shù)指標
1.Q值測量范圍:2~1023
2.Q值量程分檔:30、100、300、1000、自動(dòng)換檔或手動(dòng)換檔;
3.電感測量范圍:自身殘余電感和測試引線(xiàn)電感的自動(dòng)扣除功能4.5nH-100mH 分別有0.1μH、0.5μH、2.5μH、10μH、50μH、100μH、1mH、5mH、10mH九個(gè)電感組成。
4.電容直接測量范圍:1~460pF
5.主電容調節范圍: 30~500pF
6.電容準確度 150pF以下±1.5pF;150pF以上±1% 7.信號源頻率覆蓋范圍10KHz-70MHz (雙頻對向搜索 確保頻率不被外界干擾)另有GDAT-C 頻率范圍10KHz-70MHz及200KHZ-160M
8、型號頻率指示誤差:1*10-6 ±1
Q值合格指示預置功能范圍:5~1000
Q值自動(dòng)鎖定,無(wú)需人工搜索
9.Q表正常工作條件
a. 環(huán)境溫度:0℃~+40℃
b.相對濕度:<80%;
c.電源:220V±22V,50Hz±2.5Hz。
10.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。
11.產(chǎn)品配置:
a.測試主機一臺;
b.電感一套;
c.夾具一 套
四、性能特點(diǎn):
1. 平板電容器
極片尺寸:φ25.4mm\φ50mm
極片間距可調范圍和分辨率:≥10mm,±0.01mm
2. 園筒電容器
電容量線(xiàn)性:0.33pF / mm±0.05 pF
長(cháng)度可調范圍和分辨率:≥0~20mm,±0.01mm
3. 夾具插頭間距:25mm±1mm
4. 夾角損耗角正切值:≤4×10-4(1MHz時(shí))
5、數顯電極
五. 維修保養
本測試裝置是由精密機械構件組成的測微設備,所以在使用和保存時(shí)要避免振動(dòng)和碰撞,要求在不含腐蝕氣體和干燥的環(huán)境中使用和保存,不能自行拆裝,否則其工作性能就不能保證,如測試夾具受到碰撞,或者作為定期檢查,要檢測以下幾個(gè)指標:
1. 平板電容器二極片平行度不超過(guò)0.02mm。
2. 園筒電容器的軸和軸同心度誤差不超過(guò)0.1mm。
3. 保證二個(gè)測微桿0.01mm分辨率。
4. 用精密電容測量?jì)x(±0.01pF分辨率)測量園筒電容器,電容呈線(xiàn)性率,從0~20mm,每隔1mm測試一點(diǎn),要求符合工作特性要求。
附表一,介質(zhì)損耗測試系統主要性能參數一覽表
BH916測試裝置 GDAT高頻Q表
平板電容極片 Φ50mm/Φ25.4mm 可選頻率范圍10KHz-70MHz
間距可調范圍≥15mm 頻率指示誤差3×10-5±1個(gè)字
夾具插頭間距25mm±0.01mm 主電容調節范圍30-500/18-220pF
測微桿分辨率0.001mm 主調電容誤差<1%或1pF
夾具損耗角正切值≦4×10-4 (1MHz) Q測試范圍2~1023
附表二 電感組典型測試數據