双极板碳毡接触阻抗分析仪 电源检查
(1) 供电电压范围:100 ~ 120 Vac 或 198 ~ 242 Vac 。与后面板电源设置有关。
(2) 供电频率范围:47 ~ 63 Hz。
(3) 供电功率范围:不小于 80 VA。
(4) 电源输入相线 L、零线 N 、地线 E 应与本仪器电源插头相同。
(5) 本仪器已经经过仔细设计以减少因 AC 电源端输入带来的杂波干扰,然而仍应尽量使其在低 噪声的环境下使用,如果无法避免,请安装电源滤波器。
双极板碳毡接触阻抗分析仪 如何使用阻抗分析仪测量电路中的复杂阻抗?
要使电路设计、印刷电路板 (PCB) 和 PCB 组件 (PCBA) 完全按照规格运行,就必须准确了解其电路块和材料的阻抗特性。
这些特性取决于信号频率、信号电压、温度、湿度和类似的操作因素。因此,阻抗分析仪的使用如下所述:
鉴定电路块:根据阻抗分析仪的测量结果,对每个主要电路块集成时的阻抗行为进行建模。每个电路块(如放大器子系统或滤波器子系统)的输入和输出阻抗都必须根据测量结果进行建模。
测量寄生:必须根据测量结果对 PCB 和元件在实际工作条件下的寄生电容和电感进行建模。这对于敏感的射频电路尤为重要。
测量 PCB 材料特性:印刷电路板和基板所用材料的介电常数是影响电路性能和电磁干扰的关键参数。必须使用阻抗分析仪在实际工作条件下测量这些参数。
阻抗分析仪
高精度阻抗分析仪套件包括具有以下主要功能的三款仪器:
阻抗分析仪: 采用自动平衡电桥设计,可测量 25 mΩ 至 40 MΩ,扫描频率从 20 Hz 到 120 MHz。
阻抗分析仪: 是一款射频 IV 型分析仪,支持 120 mΩ 至 52 kΩ,扫描范围为 1 MHz 至 3 GHz,适用于大多数射频应用。
矢量网络分析仪:是一款全面的矢量网络分析仪,具有网络分析、阻抗分析和增益/相位分析功能,适用于高精度射频应用。其 3L5/005 解决方案选件增加了 5 Hz 至 3 GHz 阻抗分析功能。它还通过 40 VDC 直流偏置源支持直流 (DC) 应用。
所有这些仪器都支持通用接口总线 (GPIB)、局域网 (LAN) 和通用串行总线 (USB) 等数据输出接口。
参数:
*分辨率: 高0.001pF,4位有效数字;
*介电常数ε测试范围:0-200;
*介电常数ε准确度:0.5%
*介质损耗tgδ测试范围:不限,
*介质损耗tgδ分辨率:0.000001,电容、电感、电阻三种试品自动识别。
试验电流范围:5μA~5A;
*内施高压:设定电压范围:0.5~10kV ;
大输出电流:200mA;
*升降压方式:电压随意设置。比如5123V。
试验频率: 40-70Hz单频随意设置。比如48.7Hz.
Q值:tgδ的倒数称为品质因素,或称Q值。Q值大,介电损失小,说明品质好。所以在选用电介质前,必须首先测定它们的ε和tgδ。而这两者的测定是分不开的。
通常测量材料介电常数和介质损耗角正切的方法有二种:交流电桥法和Q表测量法,其中Q表测量法在测量时由于操作与计算比较简便而广泛采用。本实验主要采用的是Q表测量法。
陶瓷介质损耗角正切及介电常数测试仪:它由稳压电源、高频信号发生器、定位电压表CBl、Q值电压表CB2、宽频低阻分压器以及标准可调电容器等组成(图2)。工作原理如下:高频信导发生器的输出信号,通过低阻抗耦合线圈将信号馈送至宽频低阻抗分压器。输出信号幅度的调节是通过控制振荡器的帘栅极电压来实现。当调节定位电压表CBl指在定位线上时,Ri两端得到约l0mV的电压(Vi)。当Vi调节在一定数值(10mV)后,可以使测量Vc的电压表CB2直接以Q值刻度,即可直接的读出Q值,而不必计算。另外,电路中采用宽频低阻分压器的原因是:如果直接测量Vi必须增加大量电子组件才能测量出高频低电压信号,成本较高。若使用宽频低阻分压器后则可用普通电压表达到同样的目的。
实验步骤
1、本仪器适用于110V/220V,50Hz交流电,使用前要检查电压情况,以保证测试条件的稳定。
2、开机预热15分钟,使仪器恢复正常状态后才能开始测试。
3、按部件标准制备好的测试样品,两面用特种铅笔或导电银浆涂覆,使样品两面都各自导电,但南面之间不能导通,备用。
4、选择适当的辅助线圈插入电感接线柱。根据需要选择振荡器频率,调节测试电路电容器使电路谐振。假定谐振时电容为C1,品质因素为Q1。
5、将被测样品接在Cx接线柱上。
6、再调节测试电路电容器使电路谐振,这时电容为C2,可以直接读出Q2。
7、用游标卡尺量出试样的直径Φ和厚度d(分别在不同位置测得两个数据,再取其平均值)。
环境条件如温度、湿度和电磁干扰也会对分析仪的阻抗测量产生显著影响。因此,在选择和使用分析仪时,必须充分考虑这些动态因素。
温度:
电阻器、电感器和电容器大多与温度相关,其温度系数对阻抗行为至关重要。为确保准确测量,应在稳定的温度环境下进行, 佳选择是受控的实验室条件。若需现场工作,应尽量避开温度急剧变化的环境。
湿度:
高湿度可能导致冷凝,进而影响元件和电路的电气性能。因此,使用除湿机等设备确保低湿度环境至关重要。
电磁干扰:
阻抗测量易受电磁干扰影响,特别是在涉及半导体或高频应用的敏感设备中。为确保测量准确性,应在屏蔽环境中进行,以隔绝外部电磁场的影响。
阻抗分析仪的维护与保养
6.1 维护与保养的必要性
6.1.1 阻抗分析仪的日常维护要点
阻抗分析仪是一种高精度的电子测试设备,用于测量和分析电路的阻抗参数。为了确保设备的精确度和延长使用寿命,日常维护显得尤为
重要。阻抗分析仪的日常维护应包括以下几个要点:
1.保持环境的清洁与干燥:灰尘和湿气是电子设备的大敌。保持实验室和测试环境的清洁可以减少灰尘对设备内部敏感电子元件的损
害。同时,保持环境的干燥可以预防因湿气导致的电路短路或元件腐蚀。
2.定期校准:为保证测试结果的准确性,应按照制造商推荐的周期对阻抗分析仪进行校准。定期校准可以补偿设备老化和使用过程中
产生的微小偏差。
3.防震措施:在移动或运输阻抗分析仪时,应采取防震措施,以防止内部精密组件受损。
4.正确的使用操作:使用阻抗分析仪前应仔细阅读用户手册,按照正确的程序操作,避免因误操作造成的设备损坏。
5.存储环境:在不使用时,应将阻抗分析仪存放在适宜的环境中,避免极端温度或湿度。
6.1.2 预防性维护的实施策略
预防性维护是阻抗分析仪管理中的重要组成部分,以下是实施策略的几个关键点:
1.维护日程计划:制定并遵循一个详细的维护日程计划,确保所有必要的维护操作及时执行。这包括定期检查、清洁、校准和软件更
新。
2.人员培训:确保操作人员和维护人员受到适当的培训,能够熟练地使用和维护设备。只有了解设备的工作原理和操作细节,才能更
好地进行预防性维护。
3.使用专用维护工具:使用指定的维护工具进行清洁和检查,避免使用可能损伤设备的通用工具。
4.维护记录:详细记录每次维护的操作和结果,包括更换的部件和校准的数据。这些记录对于故障分析和设备性能评估非常有用。
5.环境监测:持续监测设备的运行环境,确保环境变量(如温度、湿度等)始终处于设备规格的范围内。
6.软件更新:定期检查设备软件是否有更新,及时安装软件补丁和更新,以防止安全漏洞和提升性能。
6.2 故障诊断与修复技巧
6.2.1 常见故障的诊断方法
在阻抗分析仪出现故障时,快速而准确的诊断至关重要。以下是一些常见故障的诊断方法:
1.测量偏差:当设备测量值与实际值出现较大偏差时,首先应检查仪器的校准状态和设置。如果校准正常,则可能需要检查探头和电
缆是否有损坏。
2.无法开机:若阻抗分析仪无法开机,应首先检查电源连接和电源适配器是否工作正常。其次,检查电源保险丝是否熔断,以及设备
内部控制电路是否有短路现象。
3.屏幕显示问题:屏幕显示异常可能是由于连接线松动或屏幕自身故障。检查与屏幕相连的排线和连接器是否牢固,必要时更换屏
幕。
4.软件故障:设备出现软件故障时,可尝试重启设备。如果问题依旧,应考虑恢复出厂设置或者重新安装操作系统和测试软件。
6.2.2 快速修复技巧与案例分析
对于阻抗分析仪的快速修复,以下技巧和案例分析可以提供实际操作的参考:
技巧一:排线和连接器的检查与更换
·案例分析:一个阻抗分析仪屏幕无显示,诊断后发现是连接屏幕的排线损坏。更换排线后,问题得到解决。
技巧二:探头与电缆的校验
·案例分析:探头损坏导致测量结果偏差。校验探头和电缆无损后,问题解决。
技巧三:软件故障的恢复
·案例分析:软件故障导致设备无法正常运行。通过格式化硬盘并重新安装操作系统和应用程序后,设备恢复正常使用。
技巧四:环境因素的影响
·案例分析:发现设备在特定温度下出现异常。调整实验室温度,并在设备适应新温度后,问题消失。
通过这些案例分析,我们可以看到多数故障都可通过简单的检查和替换来解决。关键在于熟悉设备的工作原理和构造,以及对可能发生的
故障有提前的准备。
阻抗分析在新材料研发中的作用
阻抗分析同样在新材料的研发中发挥着重要作用。在设计新型传感器或者电化学储能器件时,阻抗分析仪是评估候选材料性能的工具之一。通过对材料阻抗特性的深入分析,研究人员可以快速筛选出具有 佳性能的材料,并对其工作机理进行深入的探索。
基本测量范围的界定
阻抗分析仪在测量阻抗时,其范围受到多种因素的限制,包括仪器内部电路的性能以及外部电路的影响。基本的测量范围通常由仪器的
大测试频率、 大测试电压和电流以及 小可分辨阻抗值来界定。
大测试频率决定了阻抗分析仪可以分析的信号速度,而测试电压和电流限制了被测物两端的 大激励信号强度。 小可分辨阻抗值则决
定了仪器能够检测到的 小阻抗变化,通常与仪器的灵敏度有关。
售后内容:
一、我公司派工程师负责安装调试及培训。
二、产品自客户验收之日起,免费保修 2 年,终身维修。
1、设备安装调试:
免费为用户提供所购仪器的安装调试服务。在进行安装调试前用户方应提供相应的准备工作,并予以提前通知,具体安装调试日期双方可以协商而定。设备安装调试由多年行业资深工程师免费进行。保证用户可以正确使用、软件操作和一般维护以及应及故障的处理。
2、培 训:
我公司工程师免费为用户提供操作人员培训,直到操作人员能独立操作为止。
3、设备验收标准:用户方按订货技术要求进行验收。并符合国家标准要求。设备验收在用户方进行并由我公司安装调试技术人员和用户共同在维修报告上签字以确认仪器的调试工作完成。
4、设备维修服务:
我公司产品自用户现场调试验收合格后 1 年内免费保修,终身维护。在1 年免费保修期内产品发生非人为质量问题,我公司为客户提供免费维修。如产品在免费保修期外出现故障,维修服务只适当收取材料成本费。
5、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。
6、售后响应:在接到用户维修邀请后,2 小时内做出反应,并给予解决。如未解决,我公司指派工程师及时到达用户现场,解决问题至设备正常使用为止。