STD-A 陶瓷介質(zhì)損耗和介電常數(shù)檢測(cè)儀

一、陶瓷介質(zhì)損耗和介電常數(shù)檢測(cè)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(xiàng)重要的物理性質(zhì)，通過(guò)測(cè)定介質(zhì)損耗角正切tanδ及介電常數(shù)（ε），可進(jìn)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(cè)試。它以單片計(jì)算機(jī)作為儀器的控制，Q值量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換，數(shù)值顯示等新技術(shù)，改進(jìn)了調(diào)諧回路，使得調(diào)諧測(cè)試回路的殘余電感減至低，并保留了原Q表中自動(dòng)穩(wěn)幅等技術(shù)，使得新儀器在使用時(shí)更為方便，測(cè)量值更為精確。儀器能在較高的測(cè)試頻率條件下，測(cè)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(jī)關(guān)、學(xué)校、工廠等單位對(duì)無(wú)機(jī)非金屬新材料性能的應(yīng)用研究。儀器遵從標(biāo)準(zhǔn)：GB/T5594.4-1985。

二、陶瓷介質(zhì)損耗和介電常數(shù)檢測(cè)儀儀器的技術(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

2．電感測(cè)量范圍

3．電容測(cè)量

   注：大于直接測(cè)量范圍的電容測(cè)量見(jiàn)使用方法。

   4．信號(hào)源頻率覆蓋范圍

5．Q合格指示預(yù)置功能：預(yù)置范圍：5～1000

   6．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。

   7．其他

   a．消耗功率：約25W；

   b．凈重：約7kg；

三、介電常數(shù)測(cè)試方法與步驟

1. 把S916測(cè)試夾具裝置上的插頭插入到主機(jī)測(cè)試回路的“電容”兩個(gè)端子上。

2. 在主機(jī)電感端子上插上和測(cè)試頻率相適應(yīng)的高Q值電感線圈（本公司 主機(jī)配套使用的LKI-1電感組能滿足要求），如：1MHz 時(shí)電感取100uH，15MHz時(shí)電感取1.5uH。

3. 被測(cè)樣品要求為圓形，直徑50.4--52mm/38.4--40mm，這是減小因樣品邊緣泄漏和邊緣電場(chǎng)引起的誤差的有效辦法。樣品厚度可在1--5mm之間，樣品太薄或太厚就會(huì)使測(cè)試精度下降，樣品要盡可能平整。

4. 調(diào)節(jié)S916測(cè)試夾具的測(cè)微桿，使S916測(cè)試夾具的平板電容極片相接為止，按ZERO 清零按鍵，初始值設(shè)置為0。

1. 再松開(kāi)兩片極片，把被測(cè)樣品夾入平板電容上下極片之間，調(diào)節(jié)S916測(cè)試夾具的測(cè)微桿，直到平板電容極片夾住樣品止（注意調(diào)節(jié)時(shí)要用S916測(cè)試夾具的測(cè)微桿，以免夾得過(guò)緊或過(guò)松），這時(shí)能讀取的測(cè)試裝置液晶顯示屏上的數(shù)值，既是樣品的厚度D2。改變主機(jī)上的主調(diào)電容容量（旋轉(zhuǎn)主調(diào)電容旋鈕改變主調(diào)電容電容量），使主機(jī)處于諧振點(diǎn)（Q值最大值）上。

2. 取出S916測(cè)試夾具中的樣品，這時(shí)主機(jī)又失去諧振（Q值變小），此時(shí)調(diào)節(jié)S916測(cè)試夾具的測(cè)微桿，使主機(jī)再回到諧振點(diǎn)（Q值最大值）上，讀取測(cè)試裝置液晶顯示屏上的數(shù)值記為D4.

3. 計(jì)算被測(cè)樣品的介電常數(shù):

     Σ＝D2 / D4

二 介質(zhì)損耗測(cè)試方法與步驟

1. 分布容量的測(cè)量

a) 選一個(gè)適當(dāng)?shù)闹C振電感接到“Lx”的兩端；

b) 將調(diào)諧電容器調(diào)到最大值附近500P左右，令這個(gè)電容是C1，

c) 按下儀器面板的頻率搜索鍵，使測(cè)試回路諧振，諧振時(shí)Q的讀數(shù)為Q1；

d) 將測(cè)試夾具接在“Cx”兩端，放入材料，測(cè)出材料厚度后取出材料，調(diào)回到剛才材料厚度，調(diào)節(jié)主調(diào)電容，使測(cè)試電路重新諧振，此時(shí)可變電容器值為C2，Q值讀數(shù)為Q2。

機(jī)構(gòu)電容的有效電容為：Cz= C1－C2

分布電容為機(jī)構(gòu)電容CZ和電感分布電容C0（參考電感的技術(shù)說(shuō)明）的和電容器損耗角正切為

公式里的C0只是電感的分布電容值，不是主機(jī)軟件顯示的C0 

2. 把S916測(cè)試夾具裝置上的插頭插入到主機(jī)測(cè)試回路的“電容”兩個(gè)端子上。

3. 在主機(jī)電感端子上插上和測(cè)試頻率相適應(yīng)的高Q值電感線圈（本公司 主機(jī)配套使用的LKI-1電感組能滿足要求），如：1MHz 時(shí)電感取100uH，15MHz時(shí)電感取1.5uH。

4. 被測(cè)樣品要求為圓形，直徑50.4--52mm/38.4--40mm，這是減小因樣品邊緣泄漏和邊緣電場(chǎng)引起的誤差的有效辦法。樣品厚度可在1--5mm之間，樣品太薄或太厚就會(huì)使測(cè)試精度下降，樣品要盡可能平直。

5. 調(diào)節(jié)S916測(cè)試夾具的測(cè)微桿，使S916測(cè)試夾具的平板電容極片相接為止，按ZERO 清零按鍵，初始值設(shè)置為0。再松開(kāi)兩片極片，把被測(cè)樣品夾入兩片極片之間，調(diào)節(jié)S916測(cè)試夾具的測(cè)微桿，到的平板電容極片夾住樣品止（注意調(diào)節(jié)時(shí)要用S916測(cè)試夾具的，以免夾得過(guò)緊或過(guò)松），這時(shí)能讀取的測(cè)試裝置液晶顯示屏上的數(shù)值，既是樣品的厚度D2，改變主機(jī)上的主調(diào)電容容量，使主機(jī)處于諧振點(diǎn)（Q值最大值）上，然后按一次 主機(jī)上的小數(shù)點(diǎn)（tgδ）鍵，在顯示屏上原電感顯示位置上將顯示C0= x x x，記住厚度D2的值。

6. 取出S916測(cè)試夾具中的樣品，（保持S916測(cè)試夾具的平板電容極片之間距不變）這時(shí)主機(jī)又失去諧振（Q值變?。?，再改變主機(jī)上的主調(diào)電容容量，使主機(jī)重新處于諧振點(diǎn)（Q值最大值）上。

7. 第二次按下 主機(jī)上的小數(shù)點(diǎn)（tgδ）鍵，顯示屏上原C2和Q2顯示變化為C1和Q1，同時(shí)顯示介質(zhì)損耗系數(shù)tn =．x x x x x ，即完成測(cè)試。

8. 出錯(cuò)提示，當(dāng)出現(xiàn)tn =  NO 顯示時(shí)，說(shuō)明測(cè)試時(shí)出現(xiàn)了差錯(cuò)，發(fā)生了Q1 ≤ Q2和C1 ≤ C2的錯(cuò)誤情況。