- 介電常數(shù)測試儀概述
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,標準頻率測試點自動設(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),改進了調(diào)諧回路,使得調(diào)諧測試回路的殘余電感減至zui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,傳輸線的特性阻抗等。該儀器用于科研機關(guān)、學(xué)校、工廠等單位對無機非金屬新材料性能的應(yīng)用研究。儀器遵從標準:GB/T5594.4-1985。
- 介電常數(shù)測試儀的技術(shù)指標
1.Q值測量
a.Q值測量范圍:5~999。
b.Q值量程分檔:30、100、300、999、自動換檔。
c.標稱誤差
頻率范圍:25kHz~10MHz;
固有誤差:≤5%±滿度值的2%;工作誤差:≤7%±滿度值的2%;
頻率范圍:10MHz~50MHz;
固有誤差:≤7%±滿度值的2%;工作誤差:≤10%±滿度值的2%。
2.電感測量
a.測量范圍:0.1μH~1H。
b.分 檔:分七個量程。
0.1~1μH, 1~10μH, 10~100μH,
0.1~lmH, 1~10mH, 10~100mH, 100 mH~1H。
3.電容測量
a.測量范圍:1~460pF(460pF以上的電容測量見使用規(guī)則);
b.電容量調(diào)節(jié)范圍
主調(diào)電容器:40~500pF;
準 確 度:150pF以下±1.5pF;150pF以上±1%;
微調(diào)電容量:-3pF~0~+3pF;
準 確 度:±0.2pF。
4.振蕩頻率
a.振蕩頻率范圍:25kHz~50MHz;
b.頻率分檔:
25~74kHz, 74~213kHz, 213-700kHz, 700kHz~1.95MHz,
1.95MHz~5.2MHz, 5.2MHz~17MHz, 17~50MHz。
c.頻率誤差:2×10-4±1個字。
5.Q合格指示預(yù)置功能,預(yù)置范圍:5~999。
6.儀器正常工作條件
a. 環(huán)境溫度:0℃~+40℃;
b.相對濕度:<80%;
c.電源:220V±22V,50Hz±2.5Hz。
7.試樣尺寸
圓片形:厚度2+0.5mm,直徑為Φ30~40mm(ε<12時),Φ25~35mm(ε=12~30時),Φ15~20mm(ε>30時)
8.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。
- 介電常數(shù)測試儀實驗步驟:
1.本儀器適用于110V/220V , 50Hz+0.5Hz交流電,使用前要檢查市電電壓是否合適,采用穩(wěn)壓電源,以保證測試條件的穩(wěn)定。
2.開機預(yù)熱15分鐘,使儀器恢復(fù)正常狀態(tài)后才能開始測試。
3.按部件標準制備好的陶瓷試樣,兩面用燒滲法被上銀層,并分別焊上一根Φ0.8mm,30~40mm長的金屬引線。引線材料為銅,表面鍍銀并浸錫。
4.選擇適當?shù)妮o助線圈插入電感接線柱。根據(jù)需要選擇振蕩器頻率,調(diào)節(jié)測試電路電容器使電路諧振。假定諧振時電容為C1,品質(zhì)因素為Q1。
5. 將被測樣品接在“CX”接線柱上。
6.再調(diào)節(jié)測試電路電容器使電路諧振,這時電容為C2,可以直接讀出Q2,并且Q2= Q1-△Q,。
7.用游標卡尺量出試樣的直徑Φ和厚度d(分別在不同位置測得兩個數(shù)據(jù),再取其平均值)。
8.方形式樣按其邊長的4倍計算Φ值
- 介電常數(shù)測試儀實驗結(jié)果
1.tanδ和ε測定記錄
實驗數(shù)據(jù)按表1要求填寫。
表1 tanδ和ε測定記錄表
試樣名稱 |
| 測定人 |
| 測定時間 |
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試樣處理 |
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編號 | C1 | C2 | C | d | ψ | δ | Q1 | △Q | Q2 | tanδ | QX |
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- 介電常數(shù)測試儀注意事項
1.圓片形試樣的尺寸(Φ=38mm+1mm,d=2mm+0.5mm)要符合公差要求,兩面燒滲銀層、浸錫及焊接引出線要符合技術(shù)條件。
2.電壓或頻率的劇烈波動常使電橋不能達到良好的平衡,所以測定時,電壓和頻率要求穩(wěn)定,電壓變動不得大于1%,頻率變動不得大于0.5%。
3.電極與試樣的接觸情況,對tanδ的測試結(jié)果有很大影響,因此燒滲銀層電極要求接觸良好、均勻,而厚度合適。
4.試樣吸濕后,測得的tanδ值增大,影響測量精度,應(yīng)嚴格避免試樣吸潮。
5.在測量過程中,注意隨時檢查電橋本體屏蔽的情況,當電橋真正達到平衡,“本體-屏蔽”開關(guān)置于任何一邊時,檢查計光帶均應(yīng)zui小,而無大變化。
附錄一、測試原理簡介
一、介電常數(shù)測試儀工作原理
1.“Q”的定義
Q表是根據(jù)串聯(lián)諧振原理設(shè)計,以諧振電壓的比值來定位Q值。“Q”表示元件或系統(tǒng)的“品質(zhì)因數(shù)”,其物理含義是在一個振蕩周期內(nèi)貯存的能量與損耗的能量之比。對于電抗元件(電感或電容)來說,即在測試頻率上呈現(xiàn)的電抗與電阻之比。
或 ………………………… (1)
在圖(一)所示的串聯(lián)諧振電路中,所加的信號電壓為Ui,頻率為f,在發(fā)生諧振時:
或……………………(2)
回路中電流 ………………………………………(3)
故電容兩端的電壓
……………………………(4)
即諧振時電容上的電壓與輸入電壓之比為Q。
2.整機工作原理
圖二
儀器的工作原理框圖如圖二。它以89C51單片計算機作為控制核心,實現(xiàn)對各種功能的控制。壓控信號源為Q值測量提供了一個優(yōu)質(zhì)的高頻信號,頻率從25kHz-50MHz,共分為七個波段。信號源的頻率受頻率調(diào)諧和數(shù)字鎖定單元的控制。信號源輸出一路送到程控衰減器和自動穩(wěn)幅控制單元,該單元根據(jù)CPU的指令對信號衰減后送回信號激勵單元,同時對信號檢波后送出一直流控制信號到壓控信號源實現(xiàn)自動穩(wěn)幅。信號源的另一路輸出送到頻率計數(shù)電路,在這里完成對信號的整形,預(yù)計數(shù),然后再送到CPU實現(xiàn)計數(shù)。信號激勵部分輸出送到一個寬帶分壓器,由分壓器饋給測試調(diào)諧回路一個恒定幅度的信號。當測試回路處于諧振狀態(tài)時,在調(diào)諧電容CT兩端的信號幅度將是分壓器提供的信號幅度Q倍。在CT兩端取得的調(diào)諧信號被信號放大單元適當放大后送到檢波和數(shù)字取樣單元,檢波后經(jīng)數(shù)碼取樣轉(zhuǎn)換,送到控制中心CPU去進行數(shù)據(jù)處理,同時再送給面板Q調(diào)諧指示表。由控制中心CPU處理過的頻率值,Q值等其它需顯示數(shù)據(jù)送到顯示控制CPU,由顯示控制CPU完成面板顯示的控制。
二、介電常數(shù)測試儀結(jié)構(gòu)特性
采用了較低的臺式機箱,面板采用PC絲印面板,美觀大方。各主要功能單元,除了顯示部分為了顯示方便和調(diào)諧測試回路、放大單元為了減小分布參數(shù),安裝在面板上外,其余都安裝在機內(nèi)底板上。見圖三面板示意圖。面板左半部是頻率和Q值顯示,操作按鍵和頻率調(diào)諧鈕所在部位。面板右半部是調(diào)諧回路的主,付調(diào)電容所在部位。儀器的頻段控制,標頻設(shè)定,諧振點搜索,Q值合格點設(shè)置都以輕觸按鍵實現(xiàn)控制,頻率調(diào)諧由數(shù)碼開關(guān)完成,面板上無一可調(diào)電位器,*地簡化了操作,又提高了可靠性。
面板各功能鍵說明:
1.頻率顯示數(shù)碼管,共5位。
2.頻率單位指示燈,MHz或kHz。
3.器件Q值合格指示燈,超過已設(shè)置的值時燈亮。
4.Q值指示數(shù)碼管,共3位。
5.工作頻段選擇按鍵,每按一次,切換至低一個頻段工作。
6.工作頻段指示燈,表格內(nèi)為對應(yīng)的頻段工作頻率范圍。
圖三 面板和外形示意圖
7.工作頻段選擇按鍵,每按一次,切換至高一個頻段工作。
8.工作頻段內(nèi),標準測試頻率設(shè)置按鍵,各段內(nèi)標準測試頻率見面板功能部分。
9.器件諧振點搜索按鍵,右上角指示燈亮?xí)r表示儀器正工作在自動搜索。如需退出搜索,再按此鍵。
10.頻率調(diào)諧數(shù)碼開關(guān)。
11.Q值合格比較值設(shè)定按鍵。
12.Q值調(diào)諧指示表。
13.對應(yīng)各工作頻段的電感測量范圍和標準測試頻率表。
14.調(diào)諧回路的付調(diào)諧電容器調(diào)諧旋鈕,它與主調(diào)諧電容并聯(lián),旋鈕上方對應(yīng)的窗口內(nèi)是該電容的變化范圍指示刻度盤(-3~+3P)。
15.調(diào)諧回路的主調(diào)電容調(diào)諧旋鈕,上方對應(yīng)的窗口內(nèi)為主調(diào)電容的電容值和諧振時對應(yīng)的測試電感值刻度盤。
16.電源開關(guān)
17.測試回路接線柱,左邊兩個為電感接入端,右邊兩個為外接電容接入端。
后面板各功能鍵說明:
圖四 儀器后面板示意圖
1.~220V電源輸入三芯插座,內(nèi)含保險絲0.5A/220V。
2.信號源工作頻率監(jiān)測輸出端(TTL電平,阻抗1kΩ)
三、使用方法
該儀器是一種多用途的阻抗測量儀器,為了提高測量精度,除了使Q值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,校準Q值指示的電表機械零點。
b.如果你需要較精確地測量,請接通電源后,預(yù)熱30分鐘,再進行測試。
c.調(diào)節(jié)主調(diào)電容的電容量時,特別注意當刻度調(diào)到zui大或zui小值時,不要用力繼續(xù)再調(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,必要時可用低耗損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)
A.直接法
a.將按測線圈接在“Lx”接線柱上;
b.選擇適當?shù)墓ぷ黝l段和工作頻率;
c.將付調(diào)電容調(diào)至0;
d.調(diào)主調(diào)電容器到遠離諧振點(使Q值電表指示zui?。?;
e.先調(diào)主調(diào)電容器到諧振,再調(diào)微調(diào)電容器到精確的諧振點;即Q表讀數(shù)達zui大,此讀數(shù)即為被測電感的有效Q值(Qe),若需得到被測電感的真實Q值(Qt),則應(yīng)先測出線圈分布電容C0,然后照下式修正:
C1是主調(diào)電容器諧振時讀數(shù)(微調(diào)電容讀數(shù)合計在內(nèi)),如諧振時C1的讀數(shù)很大,C0只占很小比例,則有效Q值(Qe)和真實Q值(QT)差別可以忽略。
因Q值量程是自動切換的,因此在調(diào)諧時,如遇量程自動轉(zhuǎn)換,應(yīng)停頓一下,待Q值穩(wěn)定后,根據(jù)讀數(shù)值變大或變小,確定繼續(xù)調(diào)電容的方向。
B.變?nèi)莘?/p>
a.照直讀法“a-f”進行,記下諧振時電容讀數(shù)C1和Q1;
b.轉(zhuǎn)動主調(diào)電容,使Q值二次指示均為Q1的0.707時,記下此時兩次電容讀數(shù)的差數(shù)ΔC。
倘要得到精確結(jié)果,則線圈的分布電容應(yīng)加在C1之內(nèi),并應(yīng)使主調(diào)電容作多次偏調(diào),然后取其平均讀數(shù)。
測Q值較高的線圈時,Q值下降到0.707 Q1時,電容偏調(diào)很小,讀數(shù)誤差較大,這時可將主電容作較大偏調(diào)(10%以內(nèi)),記下偏調(diào)數(shù)ΔC和偏調(diào)后的Q值讀數(shù)Q2,這時Q值表達式為:
C. 變頻法
a.按享讀法“a-f”進行,在頻率監(jiān)視插座上接上精度優(yōu)于
1×10-6的數(shù)字式頻率計數(shù)器,記下諧振時讀數(shù)C1和Q1以及頻率讀數(shù)f0。
b.改變信號源的頻率使Q值二次指示為Q1的0.707(一次容性失諧,一次感性失諧),記下此時二次頻率讀數(shù)差值Δf。這時回路的真實QT為:
考慮到線圈的分布電容時,線圈的有效Q值為:
變頻法測量Q值一般表達式(未考慮分布電容):
注:Δf是頻率偏調(diào)數(shù),Q1為諧振時Q表讀數(shù),Q2是偏調(diào)后Q表讀數(shù)。
3.高頻線圈電感值的測量
a.將被測線圈接在“Lx”接線柱上,接觸要良好;
b.根據(jù)線圈大約電感值,在面板對照表上選擇一標準頻率,然后將訊號發(fā)生器調(diào)節(jié)到這一點標準頻率上;
c.微調(diào)電容刻度放在“0”上,調(diào)節(jié)主調(diào)電容到諧振,這時刻度盤所指的電容數(shù)為C1,度盤上所指電感值,乘以對照表上所指的倍數(shù),就是線圈有效電感值(L);
d.如要得到真實電感數(shù)(LT),必須先測得電感分布電容量C0,如分布電容較小的話,在調(diào)到諧振點后,記下主調(diào)電容C1,然后再將主調(diào)電容量調(diào)在“C1+C0”值上,這時度盤的電感讀數(shù)乘以對應(yīng)的倍數(shù),就是所求真實電感讀數(shù),也可按以下公式計算求得:
f被測電感小于1μH時,按上法測得電感值還應(yīng)減去儀器中測試回路本身剩余電感“L0”(本儀器L0=0.027μH)。
4.高頻線圈分布電容C0的測量
A.倍頻率法
如線圈的分布電容較大,可用此法作近似測試。
將被測線圈按在“Lx”接線柱上,調(diào)主調(diào)電容器到zui大電容數(shù)值,調(diào)訊號源頻率到諧振,令諧振時頻率和指示調(diào)諧電容分別是f1和C1。然后將訊號源頻率調(diào)到f2(f2=n f1),再調(diào)電容器度盤到諧振點,此時電容讀數(shù)為C2,根據(jù)下式即可求出分布電容量(測量時微調(diào)電容到零)。
如取n=2,則為:C0=(C1-4C2)/ 3。
若取不同C1進行多次測量后取一個平均值,則測試結(jié)果將較為準確。
B.自然頻率法(此法可獲得較準確的結(jié)果)
a.將被測線圈接在“Lx”接線柱上;
b.將微調(diào)電容器度盤調(diào)至零,主調(diào)電容器度盤調(diào)到zui大電容值C1;
c.調(diào)訊號源頻率,使回路諧振,該頻率為f1;
d.取下被測線圈,換上一個能在主調(diào)電容器調(diào)節(jié)范圍內(nèi)和十倍于f1頻率諧振的電感;
e.訊號源調(diào)到10 f1位置,調(diào)節(jié)主調(diào)電容器到諧振點;
f.將被測線圈接在"Cx”兩端,調(diào)節(jié)主調(diào)電容器達諧振,此時視電容讀數(shù)是增加還是減小。若增加,則應(yīng)將振蕩器頻率調(diào)高些,若減小,則頻率調(diào)低些。
g.再取下被測線圈,調(diào)節(jié)主調(diào)電容達到諧振;
h.重復(fù)步驟“f”、“g”直到某一頻率,被測線圈接上“Cx”兩端和不接上均不改變諧振點,這一頻率即為被測線圈的自然諧振頻率f2,它的C0數(shù)值為:
C0=C1 (f1/f2)2
注:測量中所需輔助線圈可由LKI-l電感組提供便利。
5.電容器容量的測量
A. 小于460pF電容器的測量
a.選一個適當?shù)闹C振電感接到“Lx”的兩端;
b.將微調(diào)電容調(diào)至零,主調(diào)電容器調(diào)到zui大值附近,令這個電容是C1,如未知電容是小數(shù)值的,C1應(yīng)調(diào)到較小電容值附近,以便達到盡可能高的分辨
率;
c.調(diào)訊號源的頻率,使測試回路諧振,令諧振器Q的讀數(shù)為Q1;
d.將被測電容接在“Cx”兩端,調(diào)主調(diào)電容器,使測試電路再諧振,令新的調(diào)諧電容值為C2和指示Q值為Q2。
被測電容的有效電容為Cx= C1-C2
電容器損耗角正切為
電容器的有效并聯(lián)電阻為
C0為回路諧振電感的自身電容。
B.大于460pF電容器用替代法測量
a. 取一只適當容量的標準電容量,其容量為C3,將它接在“Cx”接線柱上。
b.按5A/a-c各測試步驟;
c.取下標準電容器,將被測電容接到"Cx”接線柱,調(diào)節(jié)主調(diào)電容器到諧振,此時主調(diào)電容量讀數(shù)為C2,則Cx可由下式得到:
Cx=C3+ C1-C2
6.Q合格預(yù)置功能使用
Q合格預(yù)置功能特別適用于工廠需大批量測試某同規(guī)格元件的Q值時,當該元件Q值超過某一給定值即為合格,這時合格指示燈亮儀器同時嗚叫提醒,這樣可減輕工人視力疲勞,同時大大加快了測試速度。
Q合格預(yù)置的步驟:
a.選擇要求的測試頻率;
b.用一只合格元件或一只輔助線圈調(diào)諧測試回路,使Q值讀數(shù)指示在所需預(yù)置Q值位置上;
c.按一下Q值合格比較按鍵,使Q合格指示燈亮,同時儀器發(fā)出嗚叫聲,此時該功能設(shè)置就結(jié)束了;
d.換上要測試的器件,微調(diào)諧振電容至諧振點,如果該器件的Q值大于設(shè)定的Q值,Q合格指示燈就亮,同時儀器發(fā)出嗚叫。如需取消已設(shè)置的合格值,只需拿去被測元件,待Q值指示0時,再按一下設(shè)置鍵即可。
7.標準測試頻率按鍵的使用
如果你需在標準測試頻率點上,測試器件時,你可以先按頻段選擇鍵選擇好標準頻率所在的工作頻段,然后再按一下標準頻率設(shè)置按鍵,儀器就會替你自動準確地設(shè)置好測試頻率,省去你花時間去調(diào)節(jié)頻率。
8.諧振點自動搜索功能的使用
如果你對電感元件無法確定它的數(shù)值時,你就可用該功能來幫你尋找出它的諧振頻率點。步驟如下:
a.把元件接以接線柱上;
b.主調(diào)電容調(diào)到中間位上(大概);
c.按一下搜索按鍵,右上角指示燈亮?xí)r,儀器就進入搜索狀態(tài)。
儀器從zui低工作頻率一直搜索到zui高工作頻率,如果你的元件諧振點在頻率覆蓋區(qū)間內(nèi),搜索結(jié)束后,將會自動停在元件的諧振頻率點附近。
如果臨時要退出搜索狀態(tài),可再按一次搜索鍵,儀器會退出搜索操作。
9.頻率調(diào)諧開關(guān)的使用。
頻率調(diào)諧采用了數(shù)碼開關(guān),它能辨別使用者的要求,來調(diào)節(jié)頻率變化的速率(頻率變化值/檔),在你快速轉(zhuǎn)換該開關(guān)時,頻率變化速率也加快。當你緩慢調(diào)節(jié)開關(guān)時,頻率變化速率也慢下來,zui低可小于分辨力。因此在調(diào)諧時接近所需的頻率時,應(yīng)放緩調(diào)節(jié)速度。當你調(diào)節(jié)的頻率超出工作頻段的頻率時,儀器會自動選擇低一個或高一個頻段工作。實際的各工作頻段頻率范圍比面板上提供的頻率范圍略寬一些。
四、維修
1.新購儀器的檢查
新購的儀器能選用LKI-2電感組,將各個電感在各個不同頻率測試Q值,把測試的情況,例使用的電感號,測試頻率Q讀數(shù),電容讀數(shù)等多次測得數(shù)及測試環(huán)境條件逐一詳細記錄,并把記錄保存起來,以供以后維修時作參考。
LKI-2電感組是測試時作輔助電感用的,不能把這些電感當作高精度的標準電感看待。隨著測試環(huán)境條件不同,測得電感器Q值和分布電容可能略有不同。
2.使用和保養(yǎng)
儀器是比較精密的阻抗測量儀器,在合理使用和注意保養(yǎng)情況下,才能保證*穩(wěn)定和較高的測試精度。
a.熟悉本說明書,正確地使用儀器;
b.使儀器經(jīng)常保持清潔、干燥;
c.本儀器保用期為一年,如發(fā)現(xiàn)機械故障或失去準確度,可以原封送回本廠,
免費修理。
附表一 LKI-2電感組
電感No | 電感量 | 準確度% | Q值≥ | 分布電容約略值 |
10 | 250mH | ±5 | 50 | 15pF |
9 | 25mH | ±5 | 70 | 10pF |
8 | 5mH | ±5 | 100 | 10pF |
7 | 1mH | ±5 | 100 | 14pF |
6 | 250μH | ±5 | 150 | 9pF |
5 | 50μH | ±5 | 150 | 12pF |
4 | 10μH | ±5 | 150 | 7pF |
3 | 2.5μH | ±5 | 150 | 7pF |
2 | 0.5μH | 0.05μH | 200 | 5pF |
1 | 0.1μH | 0.05μH | 100 | 5pF |
附:在測量Q值時附加說明
3.電感組
Q表是根據(jù)串聯(lián)諧振和電壓比值原理工作的,Q表的指示Q值是包括被測件的有效Q值及測試回路固有殘量在內(nèi)的整個諧振回路有效Q值,必須用Q表測試回路殘量修正Q表的指示Q值,這是Q表測量的一個重要特點。
附表二 各Q值均值回路指示值 和測試回路平均殘量修正系數(shù)表
線圈號 | 測試頻率 | QeSTD-A (No.81014) | AS2851 | STD-A | ||
修正系數(shù) | 修正系數(shù) | |||||
1 | 100kHz | 114 | 104.5 | 0.91 | 108.7 | 0.95 |
2 | 400kHz | 135 | 125 | 0.93 | 135 | 1 |
3 | 1MHz | 134 | 131.3 | 0.98 | 134 | 1 |
4 | 2MHz | 154 | 150.9 | 0.98 | 149.9 | 0.97 |
4.5MHz | 183 | 175.7 | 0.96 | 175.9 | 0.96 | |
5 | 4.5MHz | 170 | 166.6 | 0.98 | 160.2 | 0.94 |
12MHz | 237 | 213.3 | 0.9 | 215.6 | 0.91 | |
6 | 12MHz | 234 | 215.3 | 0.92 | 180.3 | 0.77 |
25MHz | 305 | 265.4 | 0.87 | 255.6 | 0.84 | |
7 | 25MHz | 218 | 193.5 | 0.89 | 163.5 | 0.75 |
50MHz | 257 | 224.5 | 0.87 | 235.1 | 0.91 |
Qe:標準有效Q值
在一般情況下,Q表作為低精度儀器使用或利用Q表對線圈作比較測量時,可不必對殘量的影響進行修正。
Q值測量誤差可按Q值參考標準不同分為二類。
我廠采用的一種是以Q表生產(chǎn)廠家所提供并經(jīng)*審核的均值回路標準指示值Qen為參考標準,Q表指示Q值Qi的相對誤差由下式表示:
δQi=[(Qi-Qen)÷Qen]× 100%
式中Qi為標有Qen值標準量具在Q表上的實際指示值。
注:修正系數(shù)主要用于用戶測量一個器件Q值時,根據(jù)指示的Qi值換算出較準礎(chǔ)的Q值。
五、產(chǎn)品的交收檢驗
1.檢驗環(huán)境要求:
a.環(huán)境溫度:20℃±2℃ 相對濕度<50%;
b.供電電源:220V±10V 50Hz±1Hz。
2.檢驗設(shè)備要求:
a.設(shè)備應(yīng)在計量后的有效使用期內(nèi)。
3.Q值指示檢驗
a.檢驗設(shè)備:WGSTD-A標準線圈一套;
b.把標準Q值線圈接入WGSTD-A電感接線柱上;
c.選擇標準Q值線圈所規(guī)定的檢定頻率;
d.WGSTD-A表的Q值讀數(shù)與標準線圈的本機均值,Qen 間的相對誤差應(yīng)符合
二.1.C條固有誤差所規(guī)定。
本機均值系數(shù)見附表二。
4.調(diào)諧電容器準確度檢驗
a. 測試時應(yīng)斷開Q表電源;
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b.設(shè)備連接如圖五所示,連接線應(yīng)盡量短,盡可能減小分布電容;
圖五
c.電容測試儀技術(shù)指標
測試范圍:30-550pF、±5pF;
測試精度:30-550pF±0.1%、±5pF±0.05pF;
d.調(diào)諧電容器刻度盤上指示值與電容測試儀指示值之間誤差應(yīng)符合二.3.b條規(guī)定。
5.頻率指示誤差檢驗
a.設(shè)備連接如圖六所示
圖六
b.從后面板的頻率監(jiān)測端用BNC電纜連至頻率計數(shù)器輸入端;
c.頻率計數(shù)器技術(shù)要求
測量范圍:10Hz-100MHz;
測量誤差:<1×10-6;
測量靈敏度:<30mV;
d.測試線要求:高頻電纜$YV-50-3;
e.Q表頻率指示值與頻率計數(shù)器讀數(shù)值間的誤差應(yīng)符合二.4.C條規(guī)定。
介電常數(shù)測試儀操作說明
操作步驟:
- 清點步件,確認測試儀器一臺,試樣夾具一個,雙接頭導(dǎo)線一根,不同電感值的電感9個。如下圖:
- 接通測試儀器電源并開啟儀器使儀器預(yù)熱15分鐘。
- 在儀器預(yù)熱15分鐘過程中準備好試樣,試樣要求為:厚度2+0.5mm,直徑為Φ30~40mm(ε<12時),Φ25~35mm(ε=12~30時),Φ15~20mm(ε>30時),如果樣品表面有屏蔽層,請?zhí)蕹帘螌?,同時試樣表面要做到平整。
- 連接測試儀器與試樣夾具間的導(dǎo)線,測試儀器這邊導(dǎo)線應(yīng)插在標示為接電容的插孔內(nèi),試樣夾具這邊則應(yīng)接在夾具上突出兩個銅極上,接時先將夾具夾緊。如下圖圖示,但夾緊試樣時勿放入試樣。
- 選擇一個電感值較小的電感,將其接在測試儀器標有電感圖示的處。
- 調(diào)整測試儀器頻率值為與所接電感匹配的頻率值,如果不知該值為多少,可在接好電感后,調(diào)節(jié)儀器面板主調(diào)電容,使其對應(yīng)指針指示在250左右,接著按一下測試儀器面板上的“搜索”按鈕,此時搜索指示燈點亮,儀器自動匹配頻率值,當匹配完成后,搜索指示燈熄滅,儀器zui終顯示匹配值。
- 找C1與Q1:調(diào)節(jié)儀器面板上的主調(diào)電容,可從小至大微調(diào),同時觀察面板上Q值顯示值,當Q值顯示為zui大時,再調(diào)節(jié)儀器面板上微調(diào)電容,再次確認Q值為zui大值后記錄下當前Q值,同時記錄下主調(diào)電容與微調(diào)電容指針所指數(shù)據(jù)之和C值。記錄的C值與Q值即是Q1與C1值。
- 斷開試樣夾具上所接導(dǎo)線,松開夾具,放入試樣,再夾緊夾具,接好導(dǎo)線。zui終接線如下圖所示
- 找C2與Q2:重復(fù)前面第7步,找對應(yīng)的C值與Q值,所記數(shù)據(jù)即為C2值與Q2值。
- 數(shù)據(jù)處理:將所記數(shù)據(jù)代入公式,得出測試結(jié)果。
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