介電常數(shù)測試儀（固液體）
LJD-B介電常數(shù)測定儀 | LJD-C介電常數(shù)測定儀 |
|
頻率范圍 | 10kHz～10MHz | 100kHz～10MHz |
固有誤差 | ≤5％±滿度值的2% | ≤5％±滿度值的2% |
工作誤差 | ≤7％±滿度值的2% | ≤7％±滿度值的2% |
頻率范圍 | 10MHz～70MHz | 10MHz～160MHz |
固有誤差 | ≤6％±滿度值的2% | ≤6％±滿度值的2% |
工作誤差 | ≤8％±滿度值的2% | ≤8％±滿度值的2% |
2．電感測量范圍
LJD-B | LJD-C |
14.5nH～8.14H | 4.5nH～140mH |
3．電容測量
| LJD-B | LJD-C |
直接測量范圍 | 1～460p | 1～202p |
主電容調(diào)節(jié)范圍 | 40～500pF | 18～220pF |
準(zhǔn)確度 | 150pF以下±1pF； 150pF以上±1% | 150pF以下±1pF 150pF以上±1% |
注：大于直接測量范圍的電容測量見使用方法。
4．信號源頻率覆蓋范圍
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；
c. 外型尺寸：（寬×高×深）mm：380×132×280。
三,工作原理：
1．“Q”的定義
Q表是根據(jù)串聯(lián)諧振原理設(shè)計(jì),以諧振電壓的比值來定位Q值。
“Q”表示元件或系統(tǒng)的“品質(zhì)因數(shù)”,其物理含義是在一個(gè)振蕩周期內(nèi)貯存的能量與損耗的能量之比。對于電抗元件(電感或電容)來說,即在測試頻率上呈現(xiàn)的電抗與電阻之比?？v橫金鼎儀器
介電常數(shù)測試儀（固液體）
高頻絕緣材料的介電常數(shù)（相對電容率）和
介質(zhì)損耗因數(shù)（tanδ）的測量
- 介電常數(shù)（相對電容率）εr
１.εr的定義
電容器的電極之間及電極周圍的空間全部充以絕緣材料時(shí)，其形成的電容量CX與同一個(gè)結(jié)構(gòu)形成的在真空中的電容量CO比。
εr = CX / CO ( 1 )
由于在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，不含二氧化碳的干炒空氣的相對電容率εr 等于
1.00053，近似與１。因此，在一般測量中，都以該結(jié)構(gòu)在空氣中形成的電容量CO來替代真空中的電容量CO。
２.平板電容的εr
因?yàn)樵诮^緣材料的測量中，一般都采用平板電容的結(jié)構(gòu)。平板電容在空氣中的電容量為 CO ＝εO S / D 4 ；當(dāng)平板電容二極片之間夾入絕緣材料時(shí)，平板電容二極片之間的電容量為 CＸ?。?/span>εr S / D 2 ，如 果 令 CO ＝ CＸ 。則可獲得下面公式２的絕緣材料介電常數(shù)計(jì)算式（εO ≈ 1）。
３.εr的測量 縱橫金鼎儀器公司
利用LJD-B型或LJD-C型高頻Q表和S916型介電常數(shù)/介電常數(shù)數(shù)顯測量裝置能很方便地實(shí)現(xiàn)介電常數(shù)εr 的測量。具體步驟如下：
（1）選擇一臺測試頻率能滿足測試要求的Q表，按Q表的操作說明，接通Q表電源后。根據(jù)測試的要求，設(shè)定一個(gè)測試頻率。將Q表的主調(diào)電容，調(diào)至中間值。然后選配一個(gè)與測試頻率相適應(yīng)的高Q值電感線圈，插入Q表頂部標(biāo)有電感符號的接線柱上。（該電感的值應(yīng)能保證主調(diào)電容在中間值與大值之間調(diào)節(jié)時(shí)，能找到一個(gè)諧振點(diǎn)）
（2）將S916型測量裝置上的二夾具插頭插入Q表頂部標(biāo)有電容符號的接線柱上。按S916的操作說明，開啟電源；調(diào)節(jié)測量裝置的測微桿，使平板電容器二極片相接為止，然后將S916此時(shí)顯示的值校準(zhǔn)為“0”。
（3）將被測的絕緣材料夾入到平板電容器二極片之間。絕緣材料表面應(yīng)平整、光滑。尺寸、形狀應(yīng)與電容器極片相一致。調(diào)節(jié)測量裝置的測微桿，使平板電容器二極片夾住樣品止。
（４）調(diào)節(jié)Q表的主調(diào)電容，使 Q表上顯示的Q值達(dá)到大值。讀取S916測試裝置液晶顯示屏上此時(shí)顯示的絕緣材料厚度值，計(jì)為D 2。
（５）取出二極片之間被測的絕緣材料，這時(shí)Q表又失諧，此時(shí)順時(shí)針調(diào)節(jié)測量裝置的測微桿（保持Q表的主調(diào)電容值不變），重新使 Q表上顯示的Q值達(dá)到大值，讀取測試裝置液晶顯示屏上的數(shù)值記為D ４。
（６）計(jì)算出被測的絕緣材料的介電常數(shù)εr
εr = D ２ / D 4 ( ２ )
- 介質(zhì)損耗因數(shù)（tanδ）
1.介質(zhì)損耗因數(shù)（tanδ）的定義
一個(gè)有損耗的電容器都可以用一個(gè)純電容CS和一個(gè)電阻RＣS的串聯(lián)來表示（也可以用一個(gè)純電容CP和一個(gè)電阻RP的并聯(lián)來表示，它們表達(dá)的結(jié)果是一致的）。
串聯(lián)等效電路
RＣS CS
這樣一個(gè)有損耗的電容器的介質(zhì)損耗因數(shù)定義為在電阻上損耗的功率與電容CS上的無功功率之比。如果流過的電流為IS，則該電容器的介質(zhì)損耗因數(shù)的正玄值為：
tanδ＝＝ωCS RＣS ?。ǎ常?/span>
從上面的公式中可看出介質(zhì)損耗因數(shù)與頻率、電容值和損耗電阻值都是有關(guān)聯(lián)的、
2.介質(zhì)損耗因數(shù)與元件品質(zhì)因數(shù)Q值之間的關(guān)系
同樣，一個(gè)有損耗的電容器的品質(zhì)因數(shù)定義為在電容CS上的無功功率與在電阻上損耗的功率之比
Q＝ ＝1/ωCS RＣS （４）
從上面的公式中可見，介質(zhì)損耗因數(shù)與元件品質(zhì)因數(shù)Q值之間互為倒數(shù)的關(guān)系。因此，利用Ｑ表來測量介質(zhì)損耗因數(shù)是很可行的方法。
Ｑ表是采用諧振法來測量元件品質(zhì)因數(shù)Q值的，因此Ｑ表都自帶有一個(gè)
可變的電容器（都采用高Ｑ值的以空氣為介質(zhì)的電容器）；一個(gè)信號穩(wěn)定的信號源。在外配一個(gè)合適的電感器后，Ｑ表都能在信號源頻率所能覆蓋的范圍內(nèi)，找到一個(gè)頻率諧振點(diǎn)ωo 。在沒有其它外加損耗器件時(shí)，Ｑ表諧振回路的Ｑ值為：
Q1 ＝ ＝ ＝
＝ ＝ ＝
因?yàn)榭諝饨橘|(zhì)電容器的QＣ ＞＞ QL（電感Q值），所以有
Q1 ≈ QＬ （５）
當(dāng)在空氣介質(zhì)電容器兩端并聯(lián)一個(gè)帶損耗的電容器時(shí)，此時(shí)上面的公式不能再成立，如果這時(shí)Ｑ表諧振時(shí)的Ｑ值為Q２，則有
Q２ ＝ ＝
QＣ ＝
此時(shí)的電容器的介質(zhì)損耗因數(shù)為：
tanδ＝ ωCS RＣS ＝ 1/ QＣ ＝ （６）
空氣介質(zhì)電容器兩端并聯(lián)一個(gè)帶損耗的電容器的等效電路圖如下。
Ｒ２、ΔＣ分別為帶損耗電容器的等效損耗電阻和電容值。Ｃ１－ΔＣ為
空氣介質(zhì)電容器的電容值。
