高频电桥法介质损耗因数测量仪 频率适用范围
方法 | 适用频率范围 | 原因 |
电桥法 | 20Hz~MHz(中低频段) | 高频时杂散电容和残余电感导致桥路平衡困难,精度下降68。 |
谐振法 | MHz~GHz(高频段) | 电路结构简单,分布参数影响小,更适合高频测量49。 |
高频电桥法介质损耗因数测量仪 谐振法
基于LC谐振特性:将样品置于谐振回路中,通过测量谐振频率偏移(Δf) 或品质因数(Q值)的变化,间接推算ε和tanδ46。常用替代法:如并联替代法消除分布电容误差,通过两次调谐计算Cx29。
电桥法
基于桥路平衡原理:将待测样品与标准电容器/电阻构成电桥电路(如西林电桥),通过调节桥臂元件使电桥平衡,计算样品的电容(Cx)和损耗角正切(tanδ)56。
关键参数检测:测量电压与电流的相位差,通过相位差直接计算tanδ18。
关键对比与选择
场景 | 推荐电桥类型 | 优势 |
中低阻值精确测量(Ω级) | 惠斯通电桥 | 结构简单,成本低7 |
毫欧级微小电阻检测 | 凯尔文电桥 | 消除导线电阻误差7 |
高频介质损耗分析 | 西林电桥 | 支持10kV高压,抗干扰强 |
日常生活应用
00001. 音响设备维修
· 案例:检测老化电阻阻值,精准替换损坏元件恢复音质。
00002. 电子秤应变检测
· 原理:应变片构成惠斯通电桥一臂,形变导致电阻变化,输出重量信号。
场景:超市计价秤、工厂物料配比系统。
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
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 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。
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。
振荡频率:
a.振荡频率范围:10kHz~50MHz;
b.频率分段(虚拟)
10~99.9999kHz 100~999.999kHz
1~9.99999MHz 10~60MHz
c.频率误差:3×10-5±1个字。
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
频率范围:20kHz~10MHz; 固有误差:≤5%±满度值的2%;工作误差:≤7%±满度值的2%;
频率范围:10MHz~60MHz; 固有误差:≤6%±满度值的2%;工作误差:≤8%±满度值的2%。
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。
试样上不加电极
表面电导率很低的试样可以不加电极而将试样插人电极系统中测量,在这个电极系统中,试样的一侧或两侧有一个充满空气或液体的间隙。
平板电极或圆柱形电极结构的电容计算公式由表 3给出。
下面两种型式的电极装置特别合适
1 空气填充测微计电极
当试样插人和不插人时,电容都能调节到同一个值 ,不需进行测量系统的电气校正就能测定电容率。电极系统中可包括保护电极.
2 流体排出法
在电容率近似等于试样的电容率,而介质损耗因数可以忽略的一种液体内进行测量,这种测量与试样厚度测量的精度关系不大。当相继采用两种流体时,试样厚度和电极系统的尺寸可以从计算公式中消去
试样为与试验池电极直径相同的圆片,或对测微计电极来说,试样可以比电极小到足以使边缘效应忽略不计 在测微计电极中,为了忽略边缘效应,试样直径约比测微计电极直径小两倍的试样厚度。
参数:
1.液体杯
直径48mm?深度?7mm,可与S916下极片互换使用。
2.消耗功率:约25W;电源:220V±22V,50Hz±2.5Hz。
3.电感测量范围:1nH—140mH;
4.电容直接测量范围:1pF~25nF;???????
5.主电容调节范围: 17pF—240pF
6.准确度?150pF以下±1pF;150pF以上±1%
7.信号源频率覆盖范围100kHz—160MHz;
8.合格指示预置功能范围:5~1000
9.环境温度:0℃~+40℃;
10.介质损耗测试夹具:
A:4位数显式调节微杆;
B:极片尺寸:Φ50mm?或Φ38mm(二选一);
C:夹具损耗正切值≤4×10-4 (1MHz)。
11.信号源: 100KHZ-160MHZ
12.夹具工作特性
极片尺寸: Φ50mm/Φ38mm可选;
极片间距可调范围: ≥15mm;夹具插头间距:25mm±0.01mm;
夹具损耗正切值:≤4×10-4 (1MHz);
测微杆分辨率: ≤0.001mm。。
13.电感组LKI-1,分别有0.05uH 、0.1μH、0.5μH、2.5μH、10μH、50μH、100μH、1mH、5mH、10mH十个电感组成。
14.配置:
主机 一台
电感 一套
夹具 一套
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,。
介电常数,用于衡量绝缘体储存电能的性能.它是两块金属板之间以绝缘材料为介质时的电容量与同样的两块板之间以空气为介质或真空时的电容量之比。介电常数代表了电介质的极化程度,也就是对电荷的束缚能力,介电常数越大,对电荷的束缚能力越强。电容器两极板之间填充的介质对电容的容量有影响,而同一种介质的影响是相同的,介质不同,介电常数不同
试验报告
一、试验报告中应给出下列相关内容:
二、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);
三、试样条件处理的方法和处理时间;
四、电极装置类型,若有加在试样上的电极应注明其类型;
五、测量仪器;
六、试验时的温度和相对湿度以及试样的温度;
七、施加的电压;
八、施加的频率;
九、相对电容率ε(平均值);
十、介质损耗因数 tans(平均值);
十一、试验 日期 ;
十二、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。
公司承诺:
1.购机前,我们专门派技术人员为您设计的流程和方案
2.购机后,将免费指派技术人员为您调试安装
3.整机保修一年,产品终身维护