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介電常數介質損耗測試儀有哪些使用方法?

2020年04月29日 13:43:18人氣:3865來源:北京北廣精儀儀器設備有限公司

介電常數介質損耗測試儀有哪些使用方法?

高頻介電常數介質損耗測試儀是多用途的阻抗測量儀器,為了提高測量精度,除了使B1測試儀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修正方法。

1.測試注意事項

a.本儀器應水平安放。

b.如果你需要較精確地測量,請接通電源后,預熱30分鐘。

c.調節主調電容數碼開關時,當接近諧振點時請緩調。

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

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,以免人體感應影響造成測量誤差,有屏蔽的試件,屏蔽罩應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.將被測線圈接在“Lx”接線柱上;

  b.選擇適當的工作頻段和工作頻率;

  c.先調調諧電容器到諧振點,即ZJD-C測試儀讀數達zui大,此讀數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),則應先測出線圈分布電容C0,然后照下式修正:

     

C1是調諧電容器諧振時讀數,如諧振時C1的讀數很大,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。

當Q值量程選擇自動切換時,在調諧時,如遇量程自動轉換,應停頓一下,待Q值穩定后,根據讀數值變大或變小,確定繼續調電容的方向。

B.變容法

a.照直讀法“a-d”進行,記下諧振時電容讀數C1和Q1;

b.調節主調電容數碼開關,使Q值二次指示均為Q1的0.707時,記下此時兩次電容讀數的差數ΔC。

                 

倘要得到精確結果,則線圈的分布電容應加在C1之內,并應使主調電容作多次偏調,然后取其平均讀數。

測Q值較高的線圈時,Q值下降到0.707 Q1時,電容偏調很小,讀數誤差較大,這時可將主電容作較大偏調(10%以內),記下偏調數ΔC和偏調后的Q值讀數Q2,這時Q值表達式為:

           

C. 變頻法

a.按直讀法“a-d”進行,記下諧振時讀數C1和Q1以及頻率讀數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是頻率偏調數,Q1為諧振時-B測試儀讀數,Q2是偏調后-B測試儀讀數。

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.根據線圈大約電感值,按所需選一個合適的頻率以保證能諧振;

c.如要得到真實電感數(LT),必須先測得電感分布電容量C0,如分布電容較小的話,在調到諧振點后,記下主調電容C1,然后再將主調電容量調在“C1+C0”值上,這時度盤的電感讀數乘以對應的倍數,就是所求真實電感讀數,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減去儀器中測試回路本身剩余電感“L0”(QBG-3D L0=26nH)。

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,調調諧電容器到zui大電容數值,調訊號源頻率到諧振,令諧振時頻率和指示調諧電容分別是f1和C1。然后將訊號源頻率調到f2(f2=n f1),再調電容器度盤到諧振點,此時電容讀數為C2,根據下式即可求出分布電容量(測量時微調電容到零)。

               

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,則測試結果將較為準確。

   B.自然頻率法(此法可獲得較準確的結果)

   a.將被測線圈接在“Lx”接線柱上;

   b.將微調電容器度盤調至零,調諧電容器度盤調到zui大電容值C1; 

   c.調訊號源頻率,使回路諧振,該頻率為f1;

   d.取下被測線圈,換上一個能在調諧電容器調節范圍內和十倍于f1頻率諧振的電感;

   e.訊號源調到10 f1位置,調節調諧電容器到諧振點;

   f.將被測線圈接在"Cx”兩端,調節調諧電容器達諧振,此時視電容讀數是增加還是減小。若增加,則應將振蕩器頻率調高些,若減小,則頻率調低些。

   g.再取下被測線圈,調節主調電容達到諧振;

   h.重復步驟“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. 在測量范圍內的小于主調電容量的電容器的測量

a.選一個適當的諧振電感接到“Lx”的兩端;

b.將調諧電容器調到zui大值附近,令這個電容是C1,如未知電容是小數值的,C1應調到較小電容值附近,以便達到盡可能高的分辨率;

c.調訊號源的頻率,使測試回路諧振,令諧振器Q的讀數為Q1;

d.將被測電容接在“Cx”兩端,調節調諧電容器,使測試電路再諧振,令新的調諧電容值為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

         

電容器的有效并聯電阻為

         

C0為回路諧振電感的自身電容。

B.大于調諧電容量的電容器用可替代法測量

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,調節調諧電容器到諧振,此時主調電容量讀數為C2,則Cx可由下式

得到:

               Cx=C3+ C1-C2

6.Q合格范圍預置功能使用

Q合格范圍預置功能特別適用于工廠需大批量測試某同一規格元件的Q值,當該元件Q值超過某一給定值或在一定范圍內即為合格,這時液晶顯示屏顯示“OK”,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合格范圍預置的步驟(例150-170):

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諧主調電容,使Q值讀數指示在所需預置Q值位置上;例150,按一下Q值設置鍵,使顯示屏第三行顯示“COMP OK”,同時儀器發出嗚叫聲,Q值大于150值,液晶屏第三行顯示“COMP 150”。

 c.再調諧主調電容,使Q值讀數指示在所需預置Q值位置上;例170,再按一下Q值設置鍵,液晶屏第三行顯示“COMP 170150”,此時Q合格范圍預置功能的設置就結束了。

d.換上要測試的器件,微調諧振電容至諧振點,如果該器件的Q值在設定范圍內(例150-170),Q合格指示“comp OK”,同時儀器發出嗚叫。如果該器件的Q值設定超出該范圍,Q合格指示“comp NO”,如需取消已設置的合格值,只要再按一下設置鍵即可。

7.諧振點頻率自動搜索功能的使用

如果你對電感元件無法確定它的數值時,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.主調電容調到約中間位上;

c.按一下頻率搜索按鍵,顯示屏左下部顯示“FSWEEP”,儀器就進入搜索狀態。

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間內,搜索結束后,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,可再按一次搜索鍵,儀器會退出搜索操作。

8.諧振點電容自動搜索功能的使用

如果你想在已知的頻率找出被測量器件的諧振頻率點時,你就可用該功能來幫你尋找出它的諧振點。步驟如下:

a.把元件接以接線柱上;

b.頻率設置為所需的頻率;

c.按一下電容搜索按鍵,儀器就進入電容搜索狀態,顯示屏左下部顯示“CSWEEP”,

儀器從zui小電容一直搜索到zui大電容,如果你的元件諧振點在電容覆蓋區間內,搜索結束后,主電容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,可再按一次搜索鍵,儀器會退出搜索操作。

9.頻率調諧開關的使用。

ZJD-C的頻率調諧采用了數碼開關,它能辨別使用者的要求,來調節頻率變化的速率(頻率變化值/檔),在你快速調節該開關時,頻率變化速率也加快。當你緩慢調節開關時,頻率變化速率也慢下來。因此在調諧時接近所需的頻率時,應放緩調節速度。當你調節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。

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