產(chǎn)地：北京
GCSTD-A介電常數(shù)測試儀
一、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)合材料等的一項重要的物理性質(zhì)，通過測定介質(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、多量程的阻抗測試。它以單片計算機(jī)作為儀器的控制，測量核心采用了頻率數(shù)字鎖定，標(biāo)準(zhǔn)頻率測試點(diǎn)自動設(shè)定，諧振點(diǎn)自動搜索，Q值量程自動轉(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)諧測試回路的殘余電感減至**，并保留了原Q表中自動穩(wěn)幅等技術(shù)，使得新儀器在使用時更為方便，測量值更為精確。儀器能在較高的測試頻率條件下，測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、工廠等單位對無機(jī)非金屬新材料性能的應(yīng)用研究。
二、儀器的技術(shù)指標(biāo)
1．Q值測量
a．Q值測量范圍：5～999。
b．Q值量程分檔：30、100、300、999、自動換檔。
c．標(biāo)稱誤差
頻率范圍：20kHz～10MHz；
固有誤差：≤7％±滿度值的2％；工作誤差：≤9％±滿度值的2％；
頻率范圍：10MHz～50MHz；
固有誤差：≤10％±滿度值的2％；工作誤差：≤10％±滿度值的2％。
2．電感測量
a．測量范圍：0.1μH～1H。
b．分 檔：分七個量程。
0.1～1μH， 1～10μH， 10～100μH，
0.1～lmH， 1～10mH， 10～100mH， 100 mH～1H。
3．電容測量
a．測量范圍：1～460pF(460pF以上的電容測量見使用規(guī)則)；
b．電容量調(diào)節(jié)范圍
主調(diào)電容器：40～500pF；
準(zhǔn) 確 度：150pF以下±2pF；150pF以上±1.5％；
微調(diào)電容量：－**F～0～＋**F；
準(zhǔn) 確 度：±0.2pF。
4．振蕩頻率
a．振蕩頻率范圍：20kHz～50MHz；
b．頻率分檔：
20～99.999kHz， 100～999.99kHz， 1 MHz～9.9999MHz， 10 MHz～50MHz
c．頻率誤差：2×10-4±1個字。
5．Q合格指示預(yù)置功能，預(yù)置范圍：5～999。
6．儀器正常工作條件
a. 環(huán)境溫度：0℃～+40℃；
b．相對濕度：< 80％；
c．電源：220V±22V，50Hz±2.5Hz。
7．試樣尺寸
圓片形：厚度2+0.5mm，直徑為Φ30~40mm（ε<12時），Φ25~35mm（ε=12~30時），Φ15~20mm（ε>30時）
8．其他
a．消耗功率：約25W；
b．凈重：約7kg；
c. 外型尺寸：（l×b×h）mm：380×132×280。
三、實(shí)驗步驟：
1．本儀器適用于110V/220V , 50Hz+0.5Hz交流電，使用前要檢查市電電壓是否合適，**采用穩(wěn)壓電源，以保證測試條件的穩(wěn)定。
2．開機(jī)預(yù)熱15分鐘，使儀器恢復(fù)正常狀態(tài)后才能開始測試。
3．按部件標(biāo)準(zhǔn)制備好的陶瓷試樣，兩面用燒滲法被上銀層，并分別焊上一根Φ0.8mm，30~40mm長的金屬引線。引線材料為銅，表面鍍銀并浸錫。
4．選擇適當(dāng)?shù)妮o助線圈插入電感接線柱。根據(jù)需要選擇振蕩器頻率，調(diào)節(jié)測試電路電容器使電路諧振。假定諧振時電容為C1，品質(zhì)因素為Q1。
5． 將被測樣品接在“CX”接線柱上。
6．再調(diào)節(jié)測試電路電容器使電路諧振，這時電容為C2，可以直接讀出Q2，并且Q2= Q1－△Q，。
7．用游標(biāo)卡尺量出試樣的直徑Φ和厚度d（分別在不同位置測得兩個數(shù)據(jù)，再取其平均值）。
8.方形式樣按其邊長的4倍計算Φ值
四、實(shí)驗結(jié)果
1．tanδ和ε測定記錄
實(shí)驗數(shù)據(jù)按表1要求填寫。
表1 tanδ和ε測定記錄表
試樣名稱 |
| 測定人 |
| 測定時間 |
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試樣處理 |
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編號 | C1 | C2 | C | d | ψ | δ | Q1 | △Q | Q2 | tanδ | QX |
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2．計算
1）介電常數(shù)ε
ε=
式中：C---試樣的電容量（PF）, C= C1－C2；
d---試樣厚度（cm）；
Φ—試樣直徑（cm）。
C1 △Q C1 Q1－Q2 C1－C2 Q1* Q2 C1－C2 Q1* Q2 |
2）介質(zhì)損耗角正切tanδ
tanδ= * = *
1 Q1Q2 C1－C2 tanδ Q1－Q2 C1 |
3) Q值
Q = = *
五、注意事項
1．圓片形試樣的尺寸（Φ=38mm+1mm，d=2mm+0.5mm）要符合公差要求，兩面燒滲銀層、浸錫及焊接引出線要符合技術(shù)條件。
2．電壓或頻率的劇烈波動常使電橋不能達(dá)到良好的平衡，所以測定時，電壓和頻率要求穩(wěn)定，電壓變動不得大于1%，頻率變動不得大于0.5%。
3．電極與試樣的接觸情況，對tanδ的測試結(jié)果有很大影響，因此燒滲銀層電極要求接觸良好、均勻，而厚度合適。
4．試樣吸濕后，測得的tanδ值增大，影響測量精度，應(yīng)嚴(yán)格避免試樣吸潮。
5．在測量過程中，注意隨時檢查電橋本體屏蔽的情況，當(dāng)電橋真正達(dá)到平衡，“本體-屏蔽”開關(guān)置于任何一邊時，檢查計光帶均應(yīng)＊小，而無大變化。
