高頻介電常數(shù)介質(zhì)損耗角測試儀 產(chǎn)品特點:
數(shù)據(jù)采集和tanδ自動測量控件(裝入GDAT),實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析和計算的微處理化,tanδ 測量結(jié)果的獲得無須繁瑣的人工處理,因而提高了數(shù)據(jù)的精確度和測量的同一性,是人工讀值和人工計算*的。
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(BH916)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。
優(yōu)化的測試電路設(shè)計使殘值更小
高頻信號采用數(shù)碼調(diào)諧器和頻率鎖定技術(shù)
LED 數(shù)字讀出品質(zhì)因數(shù),手動/自動量程切換
自動掃描被測件諧振點,標(biāo)頻單鍵設(shè)置和鎖定,大大提高測試速度
高頻介電常數(shù)介質(zhì)損耗角測試儀 標(biāo)準(zhǔn)配置:
① 高配Q表 一只
② 試驗電極 一只 (c類)
③ 電感 一套(9只)
④ 電源線 一條
⑤ 說明書 一份
⑥ 合格證 一份
⑦ 保修卡 一份
電氣絕緣材料的性能和用途
1、電介質(zhì)的用途
電介質(zhì)一般被用在兩個不同的方面:
用作電氣回路元件的支撐,并且使元件對地絕緣及元件之間相互絕緣;
用作電容器介質(zhì)
2、影響介電性能的因素
下面分別討論頻率、溫度、濕度和電氣強度對介電性能的影響。
2.1頻率
因為只有少數(shù)材料如石英玻璃、聚苯乙烯或聚乙烯在很寬的頻率范圍內(nèi)它們的 。r和 tans幾乎是恒定的,且被用作工程電介質(zhì)材料,然而一般的電介質(zhì)材料必須在所使用的頻率下測量其介質(zhì)損耗因數(shù)和電容率。
電容率和介質(zhì)損耗因數(shù)的變化是由于介質(zhì)極化和電導(dǎo)而產(chǎn)生,重要的變化是極性分子引起的偶極子極化和材料的不均勻性導(dǎo)致的界面極化所引起的.
2.2溫度
損耗指數(shù)在一個頻率下可以出現(xiàn)一個大值,這個頻率值與電介質(zhì)材料的溫度有關(guān)。介質(zhì)損耗因數(shù)和電容率的溫度系數(shù)可以是正的或負(fù)的,這取決于在測量溫度下的介質(zhì)損耗指數(shù)大值位置。
2.3濕度
極化的程度隨水分的吸收量或電介質(zhì)材料表面水膜的形成而增加,其結(jié)果使電容率、介質(zhì)損耗因數(shù)和直流電導(dǎo)率增大。因此試驗前和試驗時對環(huán)境濕度進行控制是*的.
注:濕度的顯著影響常常發(fā)生在 1MHz以下及微波頻率范圍內(nèi)
2.4電場強度
存在界面極化時,自由離子的數(shù)目隨電場強度增大而增加,其損耗指數(shù)大值的大小和位置也隨此而變。
在較高的頻率下,只要電介質(zhì)中不出現(xiàn)局部放電,電容率和介質(zhì)損耗因數(shù)與電場強度無關(guān)
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。
術(shù) 語 和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
3. 1
相對 電 容 率 relativep ermittivity
εr
電容器的電極之間及電極周圍的空間全部充以絕緣材料時,其電容 Cx與同樣電極構(gòu)形的真空電容Co 之比:
Cx
εr = —— ----------(1)
Co
式 中 :
εr — 相對電容率;
CX — 充有絕緣材料時電容器的電極電容;
Co — 真空中電容器的電極電容。
在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,不含二氧化碳的于燥空氣的相對電容率εr等于1.00053。因此,用這種電極構(gòu)形在空氣中的電容Ca來代替Co測量相對電容率εr時,也有足夠的精確度。
在 一 個 測量系統(tǒng)中,絕緣材料的電容率是在該系統(tǒng)中絕緣材料的相對電容率εr與真空電氣常數(shù)εo的乘積.
在 S I制 中,jue對電容率用法/米(F/m )表示。而且。在SI單位中,電氣常數(shù)εo為:
1
ε。=8. 854 X 10 12 F/m≈------ ×109 F/m ----(2)
36π
在本標(biāo)準(zhǔn)中,用皮法和厘米來計算電容,真空電氣常數(shù)為:
εo= 0. 088 54 pF/cm
定義
介質(zhì)損耗角dielectric loss angle
δ
由絕緣材料作為介質(zhì)的電容器上所施加的電壓與由此而產(chǎn)生的電流之間的相位差的余角。
介質(zhì)損耗因數(shù) dielectric dissipation factor
tanδ損耗角δ的正切。
〔介質(zhì)〕損耗指數(shù)
ε〃r
該材料的損耗因數(shù)tanδ與相對電容率εr的乘積
復(fù)相對電容率complex relative permittivi
εr 由相對電容率和損耗指數(shù)結(jié)合而得到的:
εr = ε'r - jε〃r --------(3)
ε〃r = εr ----------(4)
ε〃r = εr ----------(5)
ε〃r
Tanδ = -- ----------(6)
ε'r
式中:
εr -------- 復(fù)相對電容率;
ε〃r-------- 損耗指數(shù);
ε'r、εr -------- 相對電容率;
Tanδ ------介質(zhì)損耗因數(shù)。
注 :有損耗的電容器在任何給定的頻率下能用電容Cs和電阻Rs的串聯(lián)電路表示,或用電容Cp和電阻Rp(或電導(dǎo)G1, )的并聯(lián)電路表示
?。薄 。?sub>p
Tanδ=-----?。健?-- ---------(7)
ωCpRp ωCp
Tanδ=ωCsRs ----------(8)
式中:
Cs— 串聯(lián)電容;
Rs— 串聯(lián)電阻。
Cp ----- 并聯(lián)電容;
Rp ------并聯(lián)電阻。
雖然以并聯(lián)電路表示一個具有介質(zhì)損耗的絕緣材料通常是合適的,但在單一頻率下,有時也需要以電容Cs和電阻Rs的串聯(lián)電路來表示。
串聯(lián)元件與并聯(lián)元件之間,成立下列關(guān)系:
Cs
Cp = ---------------
1+tan2δ
1+tan2δ
Rp =--------------- Rs
Tan2δ
1
ωCsRs = ------------
ωCpRp
式(9)、 (10)、(11)中:Cs、Rs、Cp、Rp、tanδ同式(7)、(8)。
無論串聯(lián)表示法還是并聯(lián)表示法,其介質(zhì)損耗因數(shù)tanδ是相等的.
假如測量電路依據(jù)串聯(lián)元件來產(chǎn)生結(jié)果,且tan'δ 太大而在式(9)中不能被忽略,則在計算電容率前必須先計算并聯(lián)電容。
本標(biāo)準(zhǔn)中的計算和側(cè)量是根據(jù)電流(ω=2πf)正弦波形作出的.