介电常数测试仪介质损耗测试仪 主要技术特性:
介质损耗和介电常数是各种电瓷、装置瓷、电容器等陶瓷,还有复合材料等的一项重要的物理性质,
通过测定介质损耗角正切tanδ及介电常数(ε),
可进一步了解影响介质损耗和介电常数的各种因素,为提高材料的性能提供依据;
仪器的基本原理是采用高频谐振法,并提供了,通用、多用途、多量程的阻抗测试。
它以单片计算机作为仪器的控制,测量核心采用了频率数字锁定,标准频率测试点自动设定,谐振点自动搜索,Q值量程自动转换,数值显示等新技术,改进了调谐回路,使得调谐测试回路的残余电感减至最低,并保留了原Q表中自动稳幅等技术,使得新仪器在使用时更为方便,测量值更为精确。
仪器能在较高的测试频率条件下,测量高频电感或谐振回路的Q值,电感器的电感量和分布电容量,电容器的电容量和损耗角正切值,电工材料的高频介质损耗,高频回路有效并联及串联电阻,传输线的特性阻抗等。
介电常数测试仪介质损耗测试仪 宏观结构不均勾性的介质损耗
工程介质材料大多数是不均匀介质。例如陶瓷材料就是如此,它通常包含有晶相、玻璃相和气相,各相在介质中是统计分布口。由于各相的介电性不同,有可能在两相间积聚了较多的自由电荷使介质的电场分布不均匀,造成局部有较高的电场强度而引起了较高的损耗。但作为电介质整体来看,整个电介质的介质损耗必然介于损耗最大的一相和损耗最小的一相之间。
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% |
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。
测量方法的选择:
测量电容率和介质损耗因数的方法可分成两种:零点指示法和谐振法。
1零点指示法适用于频率不超过50 MHz时的测量。测量电容率和介质损耗因数可用替代法;也就是在接人试样和不接试样两种状态下,调节回路的一个臂使电桥平衡。通常回路采用西林电桥、变压器电桥(也就是互感藕合比例臂电桥)和并联T型网络。变压器电桥的优点:采用保护电极不需任何外加附件或过多操作,就可采用保护电极;它没有其他网络的缺点。
2谐振法适用于10 kHz一几百MHz的频率范围内的测量。该方法为替代法测量,常用的是变电抗法。但该方法不适合采用保护电极。
注:典型的电桥和电路示例见附录。附录中所举的例子自然是不全面的,叙述电桥和侧量方法报导见有关文献和该种仪器的原理说明书。
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。
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
主要特点:
空洞共振腔适用于CCL/印刷线路板,薄膜等非破坏性低介电损耗材料量测。 印电路板主要由玻纤与环氧树脂组成的,玻纤介电常数为5~6,树脂大约是3,由于树脂含量,硬化程度,溶剂残留等因素会造成介电特性的偏差,传统测量方法样品制作不易,尤其是薄膜样品(小于10 mil)量测值偏低,。
仪器特点:
☆接线简单(正接法两根线,反接可使用一根线),所有电缆线均有接地屏蔽,所以都能拖地使用,测量电压缓升、缓降,全自动测量,结果直读,无须换算。
☆多种测量方式 可选择正/反接线、内/外标准电容器和内/外试验电压进行测量。正接线可测量高压介损。
☆ 抗震性能 仪器可承受长途运输中强烈震动颠簸而不会损坏。
☆ 抗干扰能力强 采用自动跟踪干扰抵偿电路,将矢量运算法与移相法结合,有效地消除强电场干扰对测量的影响,适用于500kV及其以下电站的现场试验。
☆CVT测量 独特自激法测量CVT功能,不需外加任何设备,可完成不可拆头CVT的测量。一次接线(三根电缆,不用倒线),一个测量过程(大约1分钟),两个最终测量结果(C1和C2的介损及电容值)。测量过程中文显示,能实时监测自激电流值和试验电压(高压)值。能消除引线对测试的影响,测量结果准确可靠。
☆ 安全措施
(1)高压保护:试品短路、击穿或高压电流波动,能迅速切断高压输出。
(2)CVT保护:设定自激电压的过流点,一旦超出设置的电流值,仪器自动退出测量,不会损坏设备。
(3)接地检测:仪器有接地检测功能,未接地时不能升压测量。
(4)防误操作:具备防误操作设计,能判别常见接线错误,安全报警。
(5)防“容升”:测量大容量试品时会出现电压抬高的“容升”效应,仪器能自动跟踪输出电压,保持试验电压恒定。
☆VFD显示 采用新颖的大屏幕VFD点阵显示器,在严冬和盛夏都能清晰显示。全中文操作菜单,操作提示各种警告信息,直观明了,不需查阅说明书即可操作。
☆打印 仪器附有微型打印机,以中文方式打印输出测量结果及状态。
☆RS232仪器具有RS232接口,与计算机连接便于数据的统计和处理及保存。
☆可选购与计算机通信应用程序。
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)
特点:
◎ 本公司创新的自动Q值保持技术,使测Q分辨率至0.1Q,使tanδ分辨率至0.00005。
◎ 能对固体绝缘材料在10kHz~120MHz介质损耗角(tanδ)和介电常数(ε)变化的测试。
◎ 调谐回路残余电感值低至8nH,保证100MHz的(tanδ)和(ε)的误差较小。
◎ 特制LCD屏菜单式显示多参数:Q值,测试频率,调谐状态等。
◎Q值量程自动/手动量程控制。
◎DPLL合成发生1kHz~60MHz, 50kHz~160MHz测试信号。独立信号 源输出口,所以本机又是一台合成信号源。
◎ 测试装置符合国标GB/T 1409-2006,美标ASTM D150以及IEC60250规范要求。
产品售后服务承诺表述如下:
1.我方对于提供的产品免费保修三年。保修期满后,我方将继续跟踪服务,客户享受终生维修,负责及时提供必要的售后服务、技术咨询。
2.保修期内人为损坏的零部件按采购(加工)价格收费更换。
3.可为用户提供上门服务。
4.提供实时的远程诊断和维护服务。
5.保修期内提供免费的产品软件升级、故障排除、性能调优、技术咨询等售后技术支持服务情况
6.视频指导培训操作人员,使参训人员能正常操作仪器、初步会判断故障、简单维护保养。
7.每年进行客户回访。
8.软件升级:终生免费提供新版本控制软件。
9.提供适用、详细、全面的中文产品说明书和维修手册。
10.提供对故障2小时内响应,24小时内的现场服务。
11.技术支持:对于所需仪器的用户,根据用户的要求提供专业的技术方案。除了常规的仪器服务外,我公司技术部还可为用户提供各种非常规设备的技术支持。
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