聚合物1MHZ介電常數測試儀測試儀正常工作條件

a.  環境溫度：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：（l×b×h）mm：380×132×280。

1  測量范圍及誤差

 本電橋的環境溫度為20±5℃，相對濕度為30％－80％條件下，應滿足下列表中的技術指示要求。

  在Cn＝100pF    R4＝3183.2（W）（即10K/π）時

    測量項目       測量范圍             測量誤差               

    電容量Cx       40pF--20000pF      ±0.5%  Cx±2pF     

    介質損耗tgd      0～1              ±1.5％tgdx±0.0001

    在Cn＝100pF      R4＝318.3（W）（即1K/π）時

    測量項目       測量范圍             測量誤差               

    電容量Cx       4pF--2000pF      ±0.5%  Cx±3pF     

    介質損耗tgd      0～0.1          ±1.5％tgdx±0.0001

2  電橋測量靈敏度

    電橋在使用過程中，靈敏度直接影響電橋平衡的分辨程度，為保證測量準確度，希望電橋靈敏度達到一定的水平。通常情況下電橋靈敏度與測量電壓，標準電容量成正比。在下面的計算公式中，用戶可根據實際使用情況估算出電橋靈敏度水平，在這個水平上的電容與介質損耗因數的微小變化都能夠反應出來。

 DC/C或Dtgd=Ig/UwCn(1+Rg/R4+Cn/Cx)   

         式中：Ｕ為測量電壓                     伏特（Ｖ）

ω為角頻率 2pf=314(50Hz)                            

          Ｃｎ標準電容器容量                    皮法（pＦ）

          Ｉｇ通用指另儀的電流5X10-10            安培（Ａ）

          Ｒｇ平衡指另儀內阻約1500              歐姆（W）

          Ｒ４橋臂R4電阻值3183                 歐姆（W）

          Ｃｘ被測試品電容值                    皮法（ｐF）

3 電容量及介損顯示精度：

    電容量： ±0.5%×tgδx±0.0001。

    介  損： ±0.5％tgdx±1×10-4

4 輔橋的技術特性：

    工作電壓±12V，50Hz

    輸入阻抗>1012　W

    輸出阻抗>0.6 W

    放大倍數>0.99

    不失真跟蹤電壓  0～12V（有效值）

5 指另裝置的技術特性：

    工作電壓±12V

    在50Hz時電壓靈敏度不低于1X10-6V／格， 電流靈敏度不低于2X10-9A／格

    二次諧波  減不小于25db

    三次諧波  減不小于50db

特點：優化的測試電路設計使殘值更小◆ 高頻信號采用數碼調諧器和頻率鎖定技術◆ LED 數字讀出品質因數，手動/自動量程切換◆ 自動掃描被測件諧振點，標頻單鍵設置和鎖定，大大提高測試速度

作為新一代的通用、多用途、多量程的阻抗測試儀器，測試頻率上限達到目前國內高的160MHz。1 雙掃描技術 - 測試頻率和調諧電容的雙掃描、自動調諧搜索功能。2 雙測試要素輸入 - 測試頻率及調諧電容值皆可通過數字按鍵輸入。3 雙數碼化調諧 - 數碼化頻率調諧，數碼化電容調諧。4 自動化測量技術 -對測試件實施 Q 值、諧振點頻率和電容的自動測量。5 全參數液晶顯示 – 數字顯示主調電容、電感、 Q 值、信號源頻率、諧振指針。6 DDS 數字直接合成的信號源 -確保信源的高葆真，頻率的高精確、幅度的高穩定。7 計算機自動修正技術和測試回路優化 —使測試回路 殘余電感減至低， Q 讀數值在不同頻率時要加以修正的困惑。

標準配置：高配Q表 一只  試驗電極  一只 （c類）電感      一套（9只）電源線    一條說明書    一份合格證    一份保修卡    一份

為什么介電常數越大，絕緣能力越強？因為物質的介電常數和頻率相關，通常稱為介電系數。

介電常數又叫介質常數，介電系數或電容率，它是表示絕緣能力特性的一個系數。所以理論上來說，介電常數越大，絕緣性能就越好。

注：這個性質不是成立的。

對于絕緣性不太好的材料(就是說不擊穿的情況下,也可以有一定的導電性)和絕緣性很好的材料比較,這個結論是成立的。

但對于兩個絕緣體就不一定了。

介電常數反映的是材料中電子的局域(local)特性,導電性是電子的全局(global)特征.不是一回事情的。

補充：電介質經常是絕緣體。其例子包括瓷器(陶器)，云母，玻璃，塑料，和各種金屬氧化物。有些液體和氣體可以作為好的電介質材料。干空氣是良好的電介質，并被用在可變電容器以及某些類型的傳輸線。蒸餾水如果保持沒有雜質的話是好的電介質，其相對介電常數約為80。

對于時變電磁場，物質的介電常數和頻率相關，通常稱為介電系數。介電常數又叫介質常數，介電系數或電容率，它是表示絕緣能力特性的一個系數介電常數,用于衡量絕緣體儲存電能的性能.它是兩塊金屬板之間以絕緣材料為介質時的電容量與同樣的兩塊板之間以空氣為介質或真空時的電容量之比。介電常數代表了電介質的極化程度，也就是對電荷的束縛能力，介電常數越大，對電荷的束縛能力越強。電容器兩極板之間填充的介質對電容的容量有影響，而同一種介質的影響是相同的，介質不同，介電常數不同

介質損耗：絕緣材料在電場作用下，由于介質電導和介質極化的滯后效應，在其內部引起的能量損耗。也叫介質損失，簡稱介損。在交變電場作用下，電介質內流過的電流相量和電壓相量之間的夾角（功率因數角Φ）的余角δ稱為介質損耗角。

損耗因子也指耗損正切，是交流電被轉化為熱能的介電損耗（耗散的能量）的量度，一般情況下都期望耗損因子低些好。

概念：

電介質在外電場作用下，其內部會有發熱現象，這說明有部分電能已轉化為熱能耗散掉，電介質在電場作用下，在單位時間內因發熱而消耗的能量稱為電介質的損耗功率，或簡稱介質損耗（diclectric loss）。介質損耗是應用于交流電場中電介質的重要品質指標之一。介質損耗不但消耗了電能，而且使元件發熱影響其正常工作。如果介電損耗較大，甚至會引起介質的過熱而絕緣破壞，所以從這種意義上講，介質損耗越小越好。

聚合物1MHZ介電常數測試儀

滿足標準：GBT 1409-2006測量電氣絕緣材料在工頻、音頻、高頻（包括米波波長在內）下電容率和介質損耗因數的推薦方法準確度ALC ON 10% x設定電流 + 20μAALC OFF 6% x設定電壓 + 20μADC偏置電壓源電壓 / 電流范圍：0V—±5V / 0mA—±50mA分辨率：0.5mV / 5μA電壓準確度：1% x設定電壓 + 5mVISO ON：用于電感、變壓器加偏置測試AC源內阻ISO ON：100ΩISO OFF：30Ω、50Ω、
電源電壓：220V±20%，50Hz±2Hz功耗80VA體積(W×H×D)： 280 mm × 88 mm × 370 mm(無護套)，369 mm × 108 mm × 408 mm(帶護套)。重量：約5kg將在以后的測試過程中進行開路校正計算。如果頻率1，頻率2。設置為OFF, 開路校正計算采用插入法所計算出的當前頻率的開路校正數據。如果頻率1，頻率2 設置為ON, 同時當前測試頻率等于頻率1，頻率2， 則頻率1，頻率2 的開路校正數據將被用于開路校正的計算。
平衡測試功能變壓器參數測試功能測試速度:13ms/次電壓或電流的自動電平調整（ALC）功能V、I 測試信號電平監視功能內部自帶直流偏置源可外接大電流直流偏置源10點列表掃描測試功能30Ω、50Ω、100Ω可選內阻內建比較器，10檔分選和計數功能內部文件存儲和外部U盤文件保存測量數據可直接保存到U盤RS232C、 USB 、LAN、HANDLER、GPIB、DCI接口
選件，DCI與GPIB 只能2者選1通用技術參數工作溫度, 濕度：0℃－40℃, ≤ 90%RH
列表掃描10點列表掃描可對頻率、AC電壓/電流、內/外DC偏置電壓/電流進行掃描測試每掃描點可單獨分選內部非易失性存儲器：100組LCRZ儀器設定文件，201次測試結果外部USB存儲器GIF圖像LCRZ儀器設定文件測試數據USB存儲器直接存儲
接口I/O接口：HANDLER，從儀器后面板輸出串行通訊接口：USB、RS232C并行通訊接口：GPIB接口（選件）網絡接口：LAN存儲器接口：USB HOST（前面板）偏置電流源控制接口DCI
技術參數顯示器:480×RGB×272，4.3寸TFT LCD顯示器。測試信號頻率：20Hz—1MHz分辨率：10mHz，4位頻率輸入準確度：0.01%AC電平測試信號電壓范圍：10mV—2Vrms電壓分辨率:100μV，3位輸入準確度ALC ON 10% x設定電壓 + 2mVALC OFF 6% x設定電壓 + 2mV測試信號電流范圍：100μA—20mA電流分辨率：1μA，3位輸入
性能特點4.3寸TFT液晶顯示中英文可選操作界面高1MHz的測試頻率，10mHz分辨率
GDAT-S 的短路校正功能能消除與被測元件相串聯的寄生阻抗（R, X）造成的誤差。
移動光標至短路設定域，屏幕軟鍵區顯示下列軟鍵。
短路校正功能操作步驟短路校正包括采用插入計算法的全頻短路校正和對所設定的2 個頻率點進行的單頻短路校正。執行下列操作步驟利用插入計算法對全頻率進行短路校正。
按軟鍵 關 ，關閉開路校正功能。以后的測量過程中將不再進行開路校正的計算。短路校正
使用DCI接口可控制外部直流偏流源，偏置電流可達120A。

一、  概述

介質損耗和介電常數是各種電瓷、裝置瓷、電容器等陶瓷，還有復合材料等的一項重要的物理性質，通過測定介質損耗角正切tanδ及介電常數（ε），可進一步了解影響介質損耗和介電常數的各種因素，為提高材料的性能提供依據；該儀器用于科研機關、學校、工廠等單位對無機非金屬新材料性能的應用研究。

二、  測試原理

采用高頻諧振法，并提供了，通用、多用途、多量程的阻抗測試。它以單片計算機作為儀器的控制，測量核心采用了頻率數字鎖定，標準頻率測試點自動設定，諧振點自動搜索，Q值量程自動轉換，數值顯示等新技術，改進了調諧回路，使得調諧測試回路的殘余電感減至低，并保留了原Q表中自動穩幅等技術，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損耗，高頻回路有效并聯及串聯電阻，傳輸線的特性阻抗等。

本測試裝置是由二只測微電容器組成，平板電容器一般用來夾持被測樣品，園筒電容器是一只分辨率高達0.0033pF的線性可變電容器，配用儀器作為指示儀器，絕緣材料的損耗角正切值是通過被測樣品放進平板電容器和不放進樣品的Q值變化，由園筒電容器的刻度讀值變化值而換算得到的。同時，由平板電容器的刻度讀值變化而換算得到介電常數。

三、儀器的技術指標

1．Q值測量范圍：2～1023

2．Q值量程分檔：30、100、300、1000、自動換檔或手動換檔；

3．電感測量范圍：自身殘余電感和測試引線電感的自動扣除功能4.5nH-100mH 分別有0.1μH、0.5μH、2.5μH、10μH、50μH、100μH、1mH、5mH、10mH九個電感組成。

4．電容直接測量范圍：1～460pF                                                

5．主電容調節范圍： 30～500pF                                            

6．電容準確度 150pF以下±1.5pF；150pF以上±1%                                                                   7．信號源頻率覆蓋范圍10KHz-70MHz （雙頻對向搜索  確保頻率不被外界干擾）另有GDAT-C 頻率范圍10KHz-70MHz及200KHZ-160M

8、型號頻率指示誤差：1*10-6 ±1                                      

Q值合格指示預置功能范圍：5～1000

Q值自動鎖定，無需人工搜索

9．Q表正常工作條件

a. 環境溫度：0℃～+40℃

b．相對濕度：<80％；

c．電源：220V±22V，50Hz±2.5Hz。

10．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。

11．產品配置：

a.測試主機一臺；

b.電感一套；

c.夾具一 套

四、性能特點：

1.    平板電容器

極片尺寸：φ25.4mm\φ50mm

極片間距可調范圍和分辨率：≥10mm，±0.01mm

2.    園筒電容器

電容量線性：0.33pF / mm±0.05 pF

長度可調范圍和分辨率：≥0～20mm，±0.01mm

3.  夾具插頭間距：25mm±1mm

4.  夾角損耗角正切值：≤4×10－4（1MHz時）

5、數顯電極

五. 維修保養

本測試裝置是由精密機械構件組成的測微設備，所以在使用和保存時要避免振動和碰撞，要求在不含腐蝕氣體和干燥的環境中使用和保存，不能自行拆裝，否則其工作性能就不能保證，如測試夾具受到碰撞，或者作為定期檢查，要檢測以下幾個指標：

1.    平板電容器二極片平行度不超過0.02mm。

2.    園筒電容器的軸和軸同心度誤差不超過0.1mm。

3.    保證二個測微桿0.01mm分辨率。

4.    用精密電容測量儀（±0.01pF分辨率）測量園筒電容器，電容呈線性率，從0~20mm，每隔1mm測試一點，要求符合工作特性要求。

附表一,介質損耗測試系統主要性能參數一覽表

BH916測試裝置                                        GDAT高頻Q表

平板電容極片 Φ50mm/Φ25.4mm                         可選頻率范圍10KHz-70MHz

間距可調范圍≥15mm                                   頻率指示誤差3×10-5±1個字

夾具插頭間距25mm±0.01mm                             主電容調節范圍30-500/18-220pF

測微桿分辨率0.001mm                                  主調電容誤差<1%或1pF

夾具損耗角正切值≦4×10-4 （1MHz)                    Q測試范圍2～1023

附表二    電感組典型測試數據

如果e保持常數（已知電平）一個約定的電壓表連于回路電容的兩端，電壓表的指示直接用回路Q的單位進行定標，從而能直接讀出回路的Q值。

串聯諧振電路中，有效電阻R，除被測電感有效電阻外，還包括Q表內部調諧電容器，指示電壓表，寬帶變壓器和接線柱等損耗等效電阻值。所以Q表測得值將稍低于被測電感的實際的有效Q值。

基于上述理由，為了正確地測量元件的Q值，還需要考慮到測試回路中殘余參數的影響。

本機測試回路中殘余成分是很小的，對一般的測量可予忽略，即Q表指示

讀得值等于被測元件的有效Q值。對測試頻率高于10MHz，又要較高精確度時，需按均值進行修正。均值的高低能直接表征Q表自身回路的品質優劣。不能提供均值的Q表，其測得Q值的有效性不能得到確認。Q表修正值見第13頁的表格。(1) Q量程鍵：開機默認狀態為Q值手動量程(Manual)的MQ檔。按Q量程鍵即為Q值自動量程（Auto），再按該鍵，又為手動量程。

(2) Q記憶鍵：按該鍵即能實現Q值自動記憶功能，此時顯示屏上以較小字體 顯示的Q值為調諧過程中的變化值，而Q值框內為諧振峰值，即Q值。