高頻介電常數(shù)與介質(zhì)損耗測(cè)試設(shè)備儀器 技術(shù)指標(biāo)：
1．Q值測(cè)量
a．Q值測(cè)量范圍：2～1023；
b．Q值量程分檔：30、100、300、1000、自動(dòng)換檔或手動(dòng)換檔；
c．標(biāo)稱誤差
| A（高頻） | C（工頻） |
頻率范圍 | 25kHz～10MHz | 100kHz～10MHz |
固有誤差 | ≤5％±滿度值的2% | ≤5％±滿度值的2% |
工作誤差 | ≤7％±滿度值的2% | ≤7％±滿度值的2% |
頻率范圍 | 10MHz～60MHz | 10MHz～160MHz |
固有誤差 | ≤6％±滿度值的2% | ≤6％±滿度值的2% |
工作誤差 | ≤8％±滿度值的2% | ≤8％±滿度值的2% |
2、高頻介電常數(shù)與介質(zhì)損耗測(cè)試設(shè)備儀器 信號(hào)源頻率覆蓋范圍
頻率范圍
10kHz～50MHz
頻率分段
(虛擬)
10～99.9999kHz
100～999.999kHz
1～9.99999MHz
10～60MHz
3、電感測(cè)量：
a．測(cè)量范圍：14.5nH~8.14H。
b．分 檔：分七個(gè)量程。
0.1～1μH， 1～10μH， 10～100μH，
0.1～lmH， 1～10mH， 10～100mH， 100 mH～1H。
線圈號(hào) 測(cè)試頻率 Q值 分布電容p 電感值
9 100KHz 98 9.4 25mH
8 400KHz 138 11.4 4.87mH
7 400KHz 202 16 0.99mH
6 1MHz 196 13 252μH
5 2MHz 198 8.7 49.8μH
4 4.5MHz 231 7 10μH
3 12MHz 193 6.9 2.49μH
2 12MHz 229 6.4 0.508μH
1 25MHz，50MHz 233，211 0.9 0.125μH
4、Q表正常工作條件
a. 環(huán)境溫度：0℃～+40℃；
b．相對(duì)濕度：<80％；
c．電源：220V±22V，50Hz±2.5Hz。
5、其他
a．消耗功率：約25W；
b．凈重：約7kg；
c.外型尺寸：（寬×高×深）mm：380×132×280。
6、主要配置：
a.測(cè)試主機(jī)一臺(tái)；
b.電感9只；
c.夾具一 套
7、電橋測(cè)量靈敏度
電橋在使用過程中，靈敏度直接影響電橋平衡的分辨程度，為保證測(cè)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(cè)量電壓，標(biāo)準(zhǔn)電容量成正比。
在下面的計(jì)算公式中，用戶可根據(jù)實(shí)際使用情況估算出電橋靈敏度水平，在這個(gè)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。
DC/C或Dtgd=Ig/UwCn(1+Rg/R4+Cn/Cx)
式中：Ｕ為測(cè)量電壓 伏特（Ｖ）
ω為角頻率 2pf=314(50Hz)
Ｃｎ標(biāo)準(zhǔn)電容器容量 皮法（pＦ）
Ｉｇ通用指另儀的電流5X10-10 安培（Ａ）
Ｒｇ平衡指另儀內(nèi)阻約1500 歐姆（W）
Ｒ４橋臂R4電阻值3183 歐姆（W）
Ｃｘ被測(cè)試品電容值 皮法（ｐF）
8、輔橋的技術(shù)特性：
工作電壓±12V，50Hz
輸入阻抗>1012 W
輸出阻抗>0.6 W
放大倍數(shù)>0.99
不失真跟蹤電壓 0～12V（有效值）
產(chǎn)品特點(diǎn)：
作為一代的通用、多用途、多量程的阻抗測(cè)試儀器，測(cè)試頻率上限達(dá)到目前高的160MHz。
1 雙掃描技術(shù) - 測(cè)試頻率和調(diào)諧電容的雙掃描、自動(dòng)調(diào)諧搜索功能。
2 雙測(cè)試要素輸入 - 測(cè)試頻率及調(diào)諧電容值皆可通過數(shù)字按鍵輸入。
3 雙數(shù)碼化調(diào)諧 - 數(shù)碼化頻率調(diào)諧，數(shù)碼化電容調(diào)諧。
4 自動(dòng)化測(cè)量技術(shù) -對(duì)測(cè)試件實(shí)施 Q 值、諧振點(diǎn)頻率和電容的自動(dòng)測(cè)量。
5 全參數(shù)液晶顯示 – 數(shù)字顯示主調(diào)電容、電感、 Q 值、信號(hào)源頻率、諧振指針。
6 DDS 數(shù)字直接合成的信號(hào)源 -確保信源的高葆真，頻率的高精確、幅度的高穩(wěn)定。
7 計(jì)算機(jī)自動(dòng)修正技術(shù)和測(cè)試回路*化 —使測(cè)試回路 殘余電感減至低，** Q 讀數(shù)值在不同頻率時(shí)要加以修正的困惑。
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(qiáng)度對(duì)介電性能的影響。
1 頻率
因?yàn)?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(cè)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，醉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 溫度
損耗指數(shù)在一個(gè)頻率下可以出現(xiàn)一個(gè)醉大值，這個(gè)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(cè)量溫度下的介質(zhì)損耗指數(shù)醉大值位置。
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(yàn)前和試驗(yàn)時(shí)對(duì)環(huán)境濕度進(jìn)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)
4 電場強(qiáng)度
存在界面極化時(shí)，自由離子的數(shù)目隨電場強(qiáng)度增大而增加，其損耗指數(shù)醉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(qiáng)度無關(guān)
變壓器電橋(電感比例臂電橋)
A. 2. 1 概述
這 種 電 橋的原理比西林電橋簡單。其結(jié)構(gòu)原理見圖A.3 .
當(dāng) 電橋 平 衡時(shí)，復(fù)電抗Z、和ZM之間的比值等于電壓矢量U 和U:間的比值。如果電壓矢量的比
值是已知的，便可從已知的Zx,推導(dǎo)出Zx。在理想電橋中比例U,/U :是一個(gè)系數(shù) K，這樣 ZK- K ZH
實(shí)際上ZM的幅角直接給出ax
變壓 器 電 橋比西林電橋有很大的優(yōu)點(diǎn)，它允許將屏蔽和保護(hù)電極直接接地且不需要附加的輔助
橋臂。
這 種 電橋 可在從工頻到數(shù)十MHz的頻率范圍內(nèi)使用。比西林電橋使用的頻率范圍寬。由于頻率
范圍的不同，橋的具體結(jié)構(gòu)也不相同
A.2.2 低頻電橋
通 常是 一 個(gè)高壓電橋(更精密，電壓U，是高壓，U:是中壓)，這種電橋的技術(shù)與變壓器的技術(shù)有關(guān)。
可 采 用 兩類電源:
l 電源 電壓直接加到一個(gè)繞組上，另一個(gè)繞組則起變壓器次級(jí)繞組的作用。
2) 將 電源加到初級(jí)繞組上(見圖A.3) ，而電橋的兩個(gè)繞組是由兩個(gè)分開的次級(jí)線路組成或是由
一個(gè) 帶 有 中 間 抽 頭 能使獲得電壓U,和U 的次級(jí)繞組組成
與所 有 的 測(cè)量變壓器一樣，電橋存在誤差(矢量比U,/U :與其理論值之間的差) 這種誤差隨負(fù)載
而變化尤其是U 和U2之間的相位差，它會(huì)直接影響tans的測(cè)量值。
因此 ，必 須對(duì)電橋進(jìn)行校正，這可以用一個(gè)無損耗電容CN(與在西林電橋中使用的相似)代替Z、進(jìn)
行。如果C、與Cx的值相同.這實(shí)際上是替代法，測(cè)試前應(yīng)校正。但由于C、很少是可調(diào)的，因此負(fù)載
的變化對(duì)Cx不再有效。電橋在恒定負(fù)載下工作是可能的，如圖A.4所示:當(dāng)測(cè)量CN時(shí)，用一個(gè)轉(zhuǎn)換開
關(guān)把CX接地，反之亦然。這時(shí)對(duì)于高壓繞組來說兩個(gè)負(fù)載的總和是恒定的。(嚴(yán)格地說，低壓邊也應(yīng)
該用一個(gè)相似的裝置，但由于連在低壓邊的負(fù)載很小，盡管采用這樣處理很容易，但意義小。)
另外 ，若 用并聯(lián)在電壓IJ上的一個(gè)純電容C、校正時(shí)，承受電壓U2的測(cè)量阻抗ZM組成如下:
) 如 果 U:和U,是同相的(理想情況)，則用一個(gè)純電容CM組成。
2) 如 果U:超前U,，則用一個(gè)電容C和一個(gè)電阻R組成
3) 如 果 Ue滯后于U,，則電阻Ret,應(yīng)變成負(fù)的 這就是說，為了重新建立平衡必須在U,一邊并
人 一 個(gè) 電 阻 形 成 電流分量。其實(shí)并不存在適用于高壓的可調(diào)高電阻，因此通常阻性電流分量
是用 一 個(gè) 輔 助 繞 組 來獲得的，這個(gè)輔助繞組提供一個(gè)與U,同相的低電壓U3(圖A.5 )
注 :不 可 在蛛 匕串接 一個(gè)電阻 因?yàn)槿绻麑㈦娮杞釉陔娙萜骱竺鏁?huì)破壞 C,測(cè)量極和保護(hù)極間的等電位;如果將
電 阻接 到 C、 前 面 的高壓導(dǎo)線上，則電阻(內(nèi))電流也將包括保護(hù)電路的電流，這就可能無法校正
這些 論 述 同 樣 適 用 于 上 述 第二 種情況的電阻R} 但在低壓邊容易將三個(gè)電阻RR:和側(cè)以星形聯(lián)接來得到一個(gè)與電容并聯(lián)的可調(diào)高值電阻。
3 高頻電橋
上面 的 一 些敘述也同樣適用于高頻電橋。但由于它不再是一個(gè)高壓電橋，因此承受電壓U，的臂
能容易地引人可調(diào)元件;替代法在此適用
還應(yīng) 指 出，帶有分開的初級(jí)繞組的電橋允許電源和檢測(cè)器互換位置。其平衡與在次級(jí)繞組中對(duì)應(yīng)
的安匝數(shù)的補(bǔ)償相符
A.2.4 關(guān)于檢測(cè)器的說明
由于 測(cè) 量 臂的一端接地的，因此不必要使用對(duì)稱輸人的檢測(cè)器
A.3 并聯(lián)T型網(wǎng)絡(luò)
在 并 聯(lián) T型網(wǎng)絡(luò)橋路中，從振蕩器經(jīng)過兩個(gè) T形網(wǎng)絡(luò)流向檢測(cè)器的兩股電流在檢測(cè)器輸人處是大
小相等而方向相反的。在這個(gè)電路中，振蕩器和檢測(cè)器都能有一端接地;且在有些可能電路中試樣和用
于平衡的每一個(gè)可變?cè)灿幸欢私拥亍?/span>
