介电常数介质损耗测试仪有哪些使用方法?
时间:2020-04-29 阅读:3542
介电常数介质损耗测试仪有哪些使用方法?
高频介电常数介质损耗测试仪是多用途的阻抗测量仪器,为了提高测量精度,除了使B1测试仪测试回路本身残余参量尽可能地小,使耦合回路的频响尽可能地好之外,还要掌握正确的测试方法和残余参数修正方法。
1.测试注意事项
a.本仪器应水平安放。
b.如果你需要较精确地测量,请接通电源后,预热30分钟。
c.调节主调电容数码开关时,当接近谐振点时请缓调。
d.被测件和测试电路接线柱间的接线应尽量短,足够粗,并应接触良好、可靠,以减少因接线的电阻和分布参数所带来的测量误差。
e.被测件不要直接搁在面板顶部,离顶部一公分以上,必要时可用低损耗的绝缘材料如聚苯乙烯等做成的衬垫物衬垫。
f.手不得靠近试件,以免人体感应影响造成测量误差,有屏蔽的试件,屏蔽罩应连接在低电位端的接线柱。
2.高频线圈的Q值测量(基本测量法)
A.直接法
a.将被测线圈接在“Lx”接线柱上;
b.选择适当的工作频段和工作频率;
c.先调调谐电容器到谐振点,即ZJD-C测试仪读数达zui大,此读数即为被测电感的有效Q值(Qe),若需得到被测电感的真实Q值(Qt),则应先测出线圈分布电容C0,然后照下式修正:
C1是调谐电容器谐振时读数,如谐振时C1的读数很大,C0只占很小比例,则有效Q值(Qe)和真实Q值(QT)差别可以忽略。
当Q值量程选择自动切换时,在调谐时,如遇量程自动转换,应停顿一下,待Q值稳定后,根据读数值变大或变小,确定继续调电容的方向。
B.变容法
a.照直读法“a-d”进行,记下谐振时电容读数C1和Q1;
b.调节主调电容数码开关,使Q值二次指示均为Q1的0.707时,记下此时两次电容读数的差数ΔC。
倘要得到精确结果,则线圈的分布电容应加在C1之内,并应使主调电容作多次偏调,然后取其平均读数。
测Q值较高的线圈时,Q值下降到0.707 Q1时,电容偏调很小,读数误差较大,这时可将主电容作较大偏调(10%以内),记下偏调数ΔC和偏调后的Q值读数Q2,这时Q值表达式为:
C. 变频法
a.按直读法“a-d”进行,记下谐振时读数C1和Q1以及频率读数f0。
b.改变信号源的频率使Q值二次指示为Q1的0.707(一次容性失谐,一次感性失谐),记下此时二次频率读数差值Δf。这时回路的真实QT为:
考虑到线圈的分布电容时,线圈的有效Q值为:
变频法测量Q值一般表达式(未考虑分布电容):
注:Δf是频率偏调数,Q1为谐振时-B测试仪读数,Q2是偏调后-B测试仪读数。
3.高频线圈电感值的测量
a.将被测线圈接在“Lx”接线柱上,接触要良好;
b.根据线圈大约电感值,按所需选一个合适的频率以保证能谐振;
c.如要得到真实电感数(LT),必须先测得电感分布电容量C0,如分布电容较小的话,在调到谐振点后,记下主调电容C1,然后再将主调电容量调在“C1+C0”值上,这时度盘的电感读数乘以对应的倍数,就是所求真实电感读数,也可按以下公式计算求得:
f被测电感小于1μH时,按上法测得电感值还应减去仪器中测试回路本身剩余电感“L0”(QBG-3D L0=26nH)。
4.高频线圈分布电容C0的测量
A.倍频率法
如线圈的分布电容较大,可用此法作近似测试。
将被测线圈按在“Lx”接线柱上,调调谐电容器到zui大电容数值,调讯号源频率到谐振,令谐振时频率和指示调谐电容分别是f1和C1。然后将讯号源频率调到f2(f2=n f1),再调电容器度盘到谐振点,此时电容读数为C2,根据下式即可求出分布电容量(测量时微调电容到零)。
如取n=2,则为:C0=(C1-4C2)/ 3
若取不同C1进行多次测量后取一个平均值,则测试结果将较为准确。
B.自然频率法(此法可获得较准确的结果)
a.将被测线圈接在“Lx”接线柱上;
b.将微调电容器度盘调至零,调谐电容器度盘调到zui大电容值C1;
c.调讯号源频率,使回路谐振,该频率为f1;
d.取下被测线圈,换上一个能在调谐电容器调节范围内和十倍于f1频率谐振的电感;
e.讯号源调到10 f1位置,调节调谐电容器到谐振点;
f.将被测线圈接在"Cx”两端,调节调谐电容器达谐振,此时视电容读数是增加还是减小。若增加,则应将振荡器频率调高些,若减小,则频率调低些。
g.再取下被测线圈,调节主调电容达到谐振;
h.重复步骤“f”、“g”直到某一频率,被测线圈接上“Cx”两端和不接上均不改变谐振点,这一频率即为被测线圈的自然谐振频率f2,它的C0数值为:
C0=C1 (f1/f2)2
注:测量中所需辅助线圈可由LKI-l电感组提供便利。
5.电容器容量的测量
A. 在测量范围内的小于主调电容量的电容器的测量
a.选一个适当的谐振电感接到“Lx”的两端;
b.将调谐电容器调到zui大值附近,令这个电容是C1,如未知电容是小数值的,C1应调到较小电容值附近,以便达到尽可能高的分辨率;
c.调讯号源的频率,使测试回路谐振,令谐振器Q的读数为Q1;
d.将被测电容接在“Cx”两端,调节调谐电容器,使测试电路再谐振,令新的调谐电容值为C2和指示Q值为Q2。
被测电容的有效电容为 Cx= C1-C2
电容器损耗角正切为
电容器的有效并联电阻为
C0为回路谐振电感的自身电容。
B.大于调谐电容量的电容器用可替代法测量
a. 取一只适当容量的标准电容量,其容量为C3,将它接在“Cx”接线柱上。
b.按5A/a-c各测试步骤;
c.取下标准电容器,将被测电容接到"Cx”接线柱,调节调谐电容器到谐振,此时主调电容量读数为C2,则Cx可由下式
得到:
Cx=C3+ C1-C2
6.Q合格范围预置功能使用
Q合格范围预置功能特别适用于工厂需大批量测试某同一规格元件的Q值,当该元件Q值超过某一给定值或在一定范围内即为合格,这时液晶显示屏显示“OK”,仪器同时呜叫提醒,这样可减轻工人视力疲劳,同时大大加快了测试速度。
Q合格范围预置的步骤(例150-170):
a.选择要求的测试频率;
b.用一只合格元件或一只辅助线圈调谐主调电容,使Q值读数指示在所需预置Q值位置上;例150,按一下Q值设置键,使显示屏第三行显示“COMP OK”,同时仪器发出呜叫声,Q值大于150值,液晶屏第三行显示“COMP 150”。
c.再调谐主调电容,使Q值读数指示在所需预置Q值位置上;例170,再按一下Q值设置键,液晶屏第三行显示“COMP 170150”,此时Q合格范围预置功能的设置就结束了。
d.换上要测试的器件,微调谐振电容至谐振点,如果该器件的Q值在设定范围内(例150-170),Q合格指示“comp OK”,同时仪器发出呜叫。如果该器件的Q值设定超出该范围,Q合格指示“comp NO”,如需取消已设置的合格值,只要再按一下设置键即可。
7.谐振点频率自动搜索功能的使用
如果你对电感元件无法确定它的数值时,你就可用该功能来帮你寻找出它的谐振频率点。步骤如下:
a.把元件接以接线柱上;
b.主调电容调到约中间位上;
c.按一下频率搜索按键,显示屏左下部显示“FSWEEP”,仪器就进入搜索状态。
仪器从zui低工作频率一直搜索到zui高工作频率,如果你的元件谐振点在频率覆盖区间内,搜索结束后,将会自动停在元件的谐振频率点附近。
如果临时要退出搜索状态,可再按一次搜索键,仪器会退出搜索操作。
8.谐振点电容自动搜索功能的使用
如果你想在已知的频率找出被测量器件的谐振频率点时,你就可用该功能来帮你寻找出它的谐振点。步骤如下:
a.把元件接以接线柱上;
b.频率设置为所需的频率;
c.按一下电容搜索按键,仪器就进入电容搜索状态,显示屏左下部显示“CSWEEP”,
仪器从zui小电容一直搜索到zui大电容,如果你的元件谐振点在电容覆盖区间内,搜索结束后,主电容将会自动停在元件的谐振频率点附近。
如果临时要退出搜索状态,可再按一次搜索键,仪器会退出搜索操作。
9.频率调谐开关的使用。
ZJD-C的频率调谐采用了数码开关,它能辨别使用者的要求,来调节频率变化的速率(频率变化值/档),在你快速调节该开关时,频率变化速率也加快。当你缓慢调节开关时,频率变化速率也慢下来。因此在调谐时接近所需的频率时,应放缓调节速度。当你调节的频率超出工作频段的频率时,仪器会自动选择低一个或高一个频段工作。