橡胶介电常数测试仪北京厂家 使用方法
高频Q表是多用途的阻抗测量仪器,为了提高测量精度,除了使Q表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.调节主调电容或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)
橡胶介电常数测试仪北京厂家 电感:
线圈号 测试频率 Q值 分布电容p 电感值
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
工作特性
1.Q值测量
a.Q值测量范围:2~1023;
b.Q值量程分档:30、100、300、1000、自动换档或手动换档;
c.标称误差
| A(高频) | C(工频) |
频率范围 | 25kHz~10MHz | 100kHz~10MHz |
固有误差 | ≤5%?满度值的2% | ≤5%?满度值的2% |
工作误差 | ≤7%?满度值的2% | ≤7%?满度值的2% |
频率范围 | 10MHz~60MHz | 10MHz~160MHz |
固有误差 | ≤6%?满度值的2% | ≤6%?满度值的2% |
工作误差 | ≤8%?满度值的2% | ≤8%?满度值的2% |
2.电感测量范围
A | C |
14.5nH~8.14H | 4.5nH~140mH |
3.电容测量
| A | C |
直接测量范围 | 1~460p | 1~205p |
主电容调节范围 | 40~500pF | 18~220pF |
准确度 | 150pF以下?1.5pF; 150pF以上?1% | 150pF以下?1.5pF 150pF以上?1% |
注:大于直接测量范围的电容测量见使用方法。
4.信号源频率覆盖范围
| A | C |
频率范围 | 10kHz~60MHz | 0.1~160MHz |
CH1 | 10~99.9999kHz | 0.1~0.999999MHz |
CH2 | 100~999.999kHz | 1~9.99999MHz |
CH3 | 1~9.99999MHz | 10~99.9999MHz |
CH4 | 10~60MHz | 100~160MHz |
频率指示误差 | 3?10-5?1个字 |
|
5.Q合格指示预置功能:预置范围:5~1000
6.Q表正常工作条件
a. 环境温度:0℃~ 40℃;
b.相对湿度:<80%;
c.电源:220V?22V,50Hz?2.5Hz。
7.其他
a.消耗功率:约25W;
b.净重:约7kg;
c.外型尺寸:(宽?高?深)mm:380?132?280。
漏导损耗
实际使用中的绝缘材料都不是完善的理想的电介质,在外电场的作用下,总有一些带电粒子会发生移动而引起微弱的电流,这种微小电流称为漏导电流,漏导电流流经介质时使介质发热而损耗了电能。这种因电导而引起的介质损耗称为“漏导损耗”。由于实阿的电介质总存在一些缺陷,或多或少存在一些带电粒子或空位,因此介质不论在直流电场或交变电场作用下都会发生漏导损耗。
电气绝缘材料的性能和用途
1、电介质的用途
电介质一般被用在两个不同的方面:
用作电气回路元件的支撑,并且使元件对地绝缘及元件之间相互绝缘;
用作电容器介质
2、影响介电性能的因素
下面分别讨论频率、温度、湿度和电气强度对介电性能的影响。
2.1频率
因为只有少数材料如石英玻璃、聚苯乙烯或聚乙烯在很宽的频率范围内它们的。r和tans几乎是恒定的,且被用作工程电介质材料,然而一般的电介质材料必须在所使用的频率下测量其介质损耗因数和电容率。
电容率和介质损耗因数的变化是由于介质极化和电导而产生,最重要的变化是极性分子引起的偶极子极化和材料的不均匀性导致的界面极化所引起的.
2.2温度
损耗指数在一个频率下可以出现一个最大值,这个频率值与电介质材料的温度有关。介质损耗因数和电容率的温度系数可以是正的或负的,这取决于在测量温度下的介质损耗指数最大值位置。
2.3湿度
极化的程度随水分的吸收量或电介质材料表面水膜的形成而增加,其结果使电容率、介质损耗因数和直流电导率增大。因此试验前和试验时对环境湿度进行控制是必不可少的.
注:湿度的显著影响常常发生在1MHz以下及微波频率范围内
2.4电场强度
存在界面极化时,自由离子的数目随电场强度增大而增加,其损耗指数最大值的大小和位置也随此而变。
在较高的频率下,只要电介质中不出现局部放电,电容率和介质损耗因数与电场强度无关
边缘效应
为了避免边缘效应引起电容率的测量误差,电极系统可加上保护电极。保护电极的宽度应至少为两倍的试样厚度,保护电极和主电极之间的间隙应比试样厚度小。假如不能用保护环,通常需对边缘电容进行修正,表工给出了近似计算公式这些公式是经验公式,只适用于规定的几种特定的试样形状。
此外,在一个合适的频率和温度下,边缘电容可采用有保护环和无保护环的(比较))测量来获得,用所得到的边缘电容修正其他频率和温度下的电容也可满足精度要求。
试验报告
试验报告中应给出下列相关内容:
绝缘材料的型号名称及种类、供货形式、取样方法、试样的形状及尺寸和取样日期(并注明试样厚度和试样在与电极接触的表面进行处理的情况);
试样条件处理的方法和处理时间;
电极装置类型,若有加在试样上的电极应注明其类型;
测量仪器;
试验时的温度和相对湿度以及试样的温度;
施加的电压;
施加的频率;
相对电容率ε(平均值);
介质损耗因数tans(平均值);
试验日期;
相对电容率和介质损耗因数值以及由它们计算得到的值如损耗指数和损耗角,必要时,应给出与温度和频率的关系。
试验步骤
1试样的制备
试样应从固体材料上截取,为了满足要求,应按相关的标准方法的要求来制备。
应精确地测量厚度,使偏差在士(0. 2%士。.005 mm)以内,测量点应均匀地分布在试样表面。必要时,应测其有效面积。
2条件处理
条件处理应按相关规范规定进行。
3测量
电气测量按本标准或所使用的仪器(电桥)制造商推荐的标准及相应的方法进行。
在1 MHz或更高频率下,必须减小接线的电感对测量结果的影响。此时,可采用同轴接线系统(见图1所示),当用变电抗法测量时,应提供一个固定微调电容器。
介质损耗:绝缘材料在电场作用下,由于介质电导和介质极化的滞后效应,在其内部引起的能量损耗。也叫介质损失,简称介损。在交变电场作用下,电介质内流过的电流相量和电压相量之间的夹角(功率因数角Φ)的余角δ称为介质损耗角。
损耗因子也指耗损正切,是交流电被转化为热能的介电损耗(耗散的能量)的量度,一般情况下都期望耗损因子低些好。
离子晶体的损耗
离子晶体的介质损耗与其结构的紧密程度有关。
紧密结构的晶体离子都排列很有规则,键强度比较大,如α-Al2O3、镁橄榄石晶体等,在外电场作用下很难发生离子松弛极化,只有电子式和离子式的位移极化,所以无极化损耗,仅有的一点损耗是由漏导引起的(包括本质电导和少量杂质引起的杂质电导)。这类晶体的介质损耗功率与频率无关,损耗角正切随频率的升高而降低。因此,以这类晶体为主晶相的陶瓷往往用在高频场合。如刚玉瓷、滑石瓷、金红石瓷、镁橄榄石瓷等
结构松散的离子晶体,如莫来石(3Al2O3?2SiO2)、董青石(2MgO?2Al2O3?5SiO2)等,其内部有较大的空隙或晶格畸变,含有缺陷和较多的杂质,离子的活动范围扩大。在外电场作用下,晶体中的弱联系离子有可能贯穿电极运动,产生电导打耗。弱联系离子也可能在一定范围内来回运动,形成热离子松弛,出现极化损耗。所以这类晶体的介质损耗较大,由这类品体作主晶相的陶瓷材料不适用于高频,只能应用于低频场合。
介电常数测试仪它以DDS数字直接合成方式产生信号源,频率达60MHz/160MHz,信号源具有信号失真小、频率精确、信号幅度稳定的优点,更保证了测量精度的精确性。A主电容调节用传感器感应,电容读数精确,且频率值可设置。C主电容调节用步进马达控制,电容读数更加精确,频率值和电容值均可设置。A/C电容、电感、Q值、频率、量程都用数字显示,在某一频率下,只要能找到谐振点,都能直接读出电感、电容值,大大扩展了电感的测量范围,而不再是固定的几个频率下才能测出电感值的大小。A/C特有的谐振点频率自动搜索或电容自动搜索功能,能帮助你在使用时快速地找到被测量器件的谐振点,自动读出Q值和其它参数。Q值量程可手动或自动转换。
为什么介电常数越大,绝缘能力越强?
因为物质的介电常数和频率相关,通常称为介电系数。
介电常数又叫介质常数,介电系数或电容率,它是表示绝缘能力特性的一个系数。所以理论上来说,介电常数越大,绝缘性能就越好。
注:这个性质不是绝对成立的。
对于绝缘性不太好的材料(就是说不击穿的情况下,也可以有一定的导电性)和绝缘性很好的材料比较,这个结论是成立的。
但对于两个绝缘体就不一定了。
介电常数反映的是材料中电子的局域(local)特性,导电性是电子的全局(global)特征.不是一回事情的。
介质损耗:绝缘材料在电场作用下,由于介质电导和介质极化的滞后效应,在其内部引起的能量损耗。也叫介质损失,简称介损。在交变电场作用下,电介质内流过的电流相量和电压相量之间的夹角(功率因数角Φ)的余角δ称为介质损耗角。
损耗因子也指耗损正切,是交流电被转化为热能的介电损耗(耗散的能量)的量度,一般情况下都期望耗损因子低些好。
极化损耗
在介质发生缓慢极化时(松弛极化、空间电荷极化等),带电粒子在电场力的影响下因克服热运动而引起的能量损耗。
一些介质在电场极化时也会产生损耗,这种损耗一般称极化损耗。位移极化从建立极化到其稳定所需时间很短(约为10-16~10-12s),这在无线电频率(5?1012Hz以下)范围均可认为是极短的,因此基本上不消耗能量。其他缓慢极化(例如松弛极化、空间电荷极化等)在外电场作用下,需经过较长时间(10-10s或更长)才达到稳定状态,因此会引起能量的损耗。
若外加频率较低,介质中所有的极化都能完全跟上外电场变化,则不产生极化损耗。若外加频率较高时,介质中的极化跟不上外电场变化,于是产生极化损耗。
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