介電常數(shù)與介質(zhì)損耗測試儀  測試注意事項

a．本儀器應(yīng)水平安放；

b．如果你需要較精確地測量，請接通電源后，預(yù)熱30分鐘；

c．調(diào)節(jié)主調(diào)電容或主調(diào)電容數(shù)碼開關(guān)時，當接近諧振點時請緩調(diào)；

d．被測件和測試電路接線柱間的接線應(yīng)盡量短，足夠粗，并應(yīng)接觸良好、可靠，以減少因接線的電阻和分布參數(shù)所帶來的測量誤差；

e．被測件不要直接擱在面板頂部，離頂部一公分以上，必要時可用低損耗的絕緣材料如聚苯乙烯等做成的襯墊物襯墊；

f．手不得靠近試件，以免人體感應(yīng)影響造成測量誤差，有屏蔽的試件，屏蔽罩應(yīng)連接在低電位端的接線柱。

介電常數(shù)與介質(zhì)損耗測試儀  低頻電橋

一般為高壓電橋，這不僅是由于靈敏度的緣故，也因為在低頻下正是高電壓技術(shù)特別對電介質(zhì)損耗關(guān)注的問題。電容臂和測量臂兩者的阻抗大小在數(shù)量級上相差很多，結(jié)果，絕大部分電壓都施加在電容Cx和 C}上，使電壓分配不平衡 上面給出的電橋平衡條件只是當?shù)蛪涸Ω邏涸帘螘r才成立。同時，屏蔽必須接地，以保證平衡穩(wěn)定。如圖A. 2所示。屏蔽與使用被保護的電容 C、和 C、是一致的，這個保護對于Ch來說是 的。

由于選擇不同的接地方法，實際上形成了兩類電橋。

儀器特點：

☆接線簡單（正接法兩根線，反接可使用一根線），所有電纜線均有接地屏蔽，所以都能拖地使用，測量電壓緩升、緩降，全自動測量，結(jié)果直讀，無須換算。

☆多種測量方式 可選擇正/反接線、內(nèi)/外標準電容器和內(nèi)/外試驗電壓進行測量。正接線可測量高壓介損。

☆ 抗震性能 儀器可承受長途運輸中強烈震動顛簸而不會損壞。

☆ 抗干擾能力強 采用自動跟蹤干擾抵償電路，將矢量運算法與移相法結(jié)合，有效地消除強電場干擾對測量的影響，適用于500kV及其以下電站的現(xiàn)場試驗。

☆CVT測量 自激法測量CVT功能，不需外加任何設(shè)備，可完成不可拆頭CVT的測量。一次接線（三根電纜，不用倒線），一個測量過程（大約1分鐘），兩個最終測量結(jié)果（C1和C2的介損及電容值）。測量過程中文顯示，能實時監(jiān)測自激電流值和試驗電壓（高壓）值。能消除引線對測試的影響，測量結(jié)果準確可靠。

☆ 安全措施

（1）高壓保護：試品短路、擊穿或高壓電流波動，能迅速切斷高壓輸出。

（2）CVT保護：設(shè)定自激電壓的過流點，一旦超出設(shè)置的電流值，儀器自動退出測量，不會損壞設(shè)備。

（3）接地檢測：儀器有接地檢測功能，未接地時不能升壓測量。

（4）防誤操作：具備防誤操作設(shè)計，能判別常見接線錯誤，安全報警。

（5）防“容升”：測量大容量試品時會出現(xiàn)電壓抬高的“容升”效應(yīng)，儀器能自動跟蹤輸出電壓，保持試驗電壓恒定。

☆ VFD顯示 采用新穎的大屏幕VFD點陣顯示器，在嚴冬和盛夏都能清晰顯示。全中文操作菜單，操作提示各種警告信息，直觀明了，不需查閱說明書即可操作。

☆打印 儀器附有微型打印機，以中文方式打印輸出測量結(jié)果及狀態(tài)。

☆RS232 儀器具有RS232接口，與計算機連接便于數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和處理及保存。

☆可選購與計算機通信應(yīng)用程序。

高頻西林電橋

  這種電橋通常在中等的電壓下工作，是比較靈活方便的一種電橋;通常電容 C_N是可變的(在高壓電橋中電容 C_N通常是固定的)，比較容易采用替代法。

  由于不期望電容的影響隨頻率的增加而增加，因此仍可有效使用屏蔽和瓦格納接地線路。

高頻電橋
由于它不再是一個高壓電橋，因此承受電壓U₁的臂能容易地引人可調(diào)元件;替代法在此適用
還應(yīng)指出，帶有分開的初級繞組的電橋允許電源和檢測器互換位置。其平衡與在次級繞組中對應(yīng)
的安匝數(shù)的補償相符.

電介質(zhì)的用途

電介質(zhì)一般被用在兩個不同的方面:

用作電氣回路元件的支撐，并且使元件對地絕緣及元件之間相互絕緣;

用作電容器介質(zhì)

主要配置：

a.測試主機一臺；

b.電感9只；

c.夾具一 套

西林電橋是測量電容率和介質(zhì)損耗因數(shù)的 的裝置。它可使用從低于工頻(50 Hz-60 Hz)直至 100 kHz的頻率范圍，通常測定 50 pF-1 000 pF的電容(試樣或被試設(shè)備通常所具有的電容)這是一個四臂回路(圖A. 1)。其中兩個臂主要是電容(未知電容 Cx和一個無損耗電容C,)。另外兩臂(通常稱之為測量臂)由無感電阻R，和 R:組成，電阻 R,在未知電容 Cx的對邊上，測量臂至少被一個電容 C,分流 一般地說，電容 C:和兩個電阻R,和R:中的一個是可調(diào)的。

   如果采用電阻R、和(純)電容 C 的串聯(lián)等值回路來表示電容 Cx，則圖 A. 1所示的電橋平衡時導(dǎo)出 :

      R₁

C_s=C_n·——

      R₂

和tanδ_x=ωC_SR_S=ωC₁R₁

如果電阻 R2被一個電容C2分流，則tanδ = 的公式變?yōu)椋?/span>

Tanδ_x=ωC₁R₁---ωC₂R₂

由于頻率范圍的不同，實際上電橋構(gòu)造會有明顯的不同。例如一個50 pF-1 000 pF的電容在50 Hz時的阻抗為 60 MΩ-3 MΩ，在 100 kHz時的阻抗為 3 000 Ω-1 500Ω.

頻率為 100 kHz時，橋的四個臂容易有相同數(shù)量級的阻抗，而在 50 Hz-60 Hz的頻率范圍內(nèi)則是不可能的。因此，出現(xiàn)了低頻和(相對)高頻兩種不同形式的電橋.

信號源頻率覆蓋范圍

高頻電橋
由于它不再是一個高壓電橋，因此承受電壓U₁的臂能容易地引人可調(diào)元件;替代法在此適用
還應(yīng)指出，帶有分開的初級繞組的電橋允許電源和檢測器互換位置。其平衡與在次級繞組中對應(yīng)
的安匝數(shù)的補償相符.

離子晶體的損耗

離子晶體的介質(zhì)損耗與其結(jié)構(gòu)的緊密程度有關(guān)。

緊密結(jié)構(gòu)的晶體離子都排列很有規(guī)則，鍵強度比較大，如α-Al2O3、鎂橄欖石晶體等，在外電場作用下很難發(fā)生離子松弛極化，只有電子式和離子式的位移極化，所以無極化損耗，僅有的一點損耗是由漏導(dǎo)引起的（包括本質(zhì)電導(dǎo)和少量雜質(zhì)引起的雜質(zhì)電導(dǎo)）。這類晶體的介質(zhì)損耗功率與頻率無關(guān)，損耗角正切隨頻率的升高而降低。因此，以這類晶體為主晶相的陶瓷往往用在高頻場合。如剛玉瓷、滑石瓷、金紅石瓷、鎂橄欖石瓷等

結(jié)構(gòu)松散的離子晶體，如莫來石（3Al2O3·2SiO2）、董青石（2MgO·2Al2O3·5SiO2）等，其內(nèi)部有較大的空隙或晶格畸變，含有缺陷和較多的雜質(zhì)，離子的活動范圍擴大。在外電場作用下，晶體中的弱聯(lián)系離子有可能貫穿電極運動，產(chǎn)生電導(dǎo)打耗。弱聯(lián)系離子也可能在一定范圍內(nèi)來回運動，形成熱離子松弛，出現(xiàn)極化損耗。所以這類晶體的介質(zhì)損耗較大，由這類品體作主晶相的陶瓷材料不適用于高頻，只能應(yīng)用于低頻場合。

安全措施

（1）高壓保護：試品短路、擊穿或高壓電流波動，能迅速切斷高壓輸出。

（2）CVT保護：設(shè)定自激電壓的過流點，一旦超出設(shè)置的電流值，儀器自動退出測量，不會損壞設(shè)備。

（3）接地檢測：儀器有接地檢測功能，未接地時不能升壓測量。

（4）防誤操作：具備防誤操作設(shè)計，能判別常見接線錯誤，安全報警。

（5）防“容升”：測量大容量試品時會出現(xiàn)電壓抬高的“容升”效應(yīng)，儀器能自動跟蹤輸出電壓，保持試驗電壓恒定。

振蕩頻率：

a．振蕩頻率范圍：10kHz～50MHz；

b．頻率分段（虛擬）

10～99.9999kHz

100～999.999kHz

1～9.99999MHz

10～60MHz

c．頻率誤差：3×10-5±1個字。

主要特點：

空洞共振腔適用于CCL/印刷線路板，薄膜等非破壞性低介電損耗材料量測。 印電路板主要由玻纖與環(huán)氧樹脂組成的, 玻纖介電常數(shù)為5~6, 樹脂大約是3, 由于樹脂含量, 硬化程度, 溶劑殘留等因素會造成介電特性的偏差, 傳統(tǒng)測量方法樣品制作不易, 尤其是薄膜樣品( 小于 10 mil) 量測值偏低,。

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

電介質(zhì)的用途

電介質(zhì)一般被用在兩個不同的方面:

用作電氣回路元件的支撐，并且使元件對地絕緣及元件之間相互絕緣;

用作電容器介質(zhì)

帶瓦格納(Wagner)接地電路的西林電橋

圖 A.2示出了使電橋測量臂接線端與屏蔽電位相等的方法。這種方法是通過使用外接輔助橋臂Z_A、Z_B(瓦格納接地電路)，并使這兩個輔助橋臂的中間點 P接到屏蔽并接地。調(diào)節(jié)輔助橋臂(實際為

Z_B)以使在 Z_A和 Z_B上的電壓分別與電橋的電容臂和測量臂兩端的電壓相等.顯然，這個解決方法包括兩個橋即主橋 AMNB和輔橋 AMPB(或 ANPB)同時平衡。通過檢測器從一個橋轉(zhuǎn)換到另一個橋逐

次地逼近平衡而最終達到二者平衡.用這種方法精度可以提高一個數(shù)量級，這時，實際上該精度只決定于電橋元件的精密度平衡 用這種方法精度可以提高一個數(shù)量級，這時，實際上該精度只決定

于電橋元件的精密度。

    必須指出，只有當電源的兩端可以對地絕緣時才使用上述特殊的解決方法。如果不可能對地絕緣，則必須使用更復(fù)雜的裝置(雙屏蔽電橋)。

特點：

◎ 本公司創(chuàng)新的自動Q值保持技術(shù)，使測Q分辨率至0.1Q，使tanδ分辨率至0.00005 。

◎ 能對固體絕緣材料在10kHz～120MHz介質(zhì)損耗角(tanδ)和介電常數(shù)(ε)變化的測試。

◎ 調(diào)諧回路殘余電感值低至8nH，保證100MHz的(tanδ)和(ε)的誤差較小。

◎ 特制LCD屏菜單式顯示多參數(shù)：Q值，測試頻率，調(diào)諧狀態(tài)等。

◎ Q值量程自動/手動量程控制。

◎ DPLL合成發(fā)生1kHz～60MHz, 50kHz～160MHz測試信號。獨立信號 源輸出口，所以本機又是一臺合成信號源。

◎ 測試裝置符合國標GB/T 1409-2006,美標ASTM D150以及IEC60250規(guī)范要求。

為什么介電常數(shù)越大，絕緣能力越強？

因為物質(zhì)的介電常數(shù)和頻率相關(guān)，通常稱為介電系數(shù)。

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

注：這個性質(zhì)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(dǎo)電性)和絕緣性很好的材料比較,這個結(jié)論是成立的。

但對于兩個絕緣體就不一定了。

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

補充：

電介質(zhì)經(jīng)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(zhì)材料。干空氣是良好的電介質(zhì)，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(zhì)的話是好的電介質(zhì)，其相對介電常數(shù)約為80。

對于時變電磁場，物質(zhì)的介電常數(shù)和頻率相關(guān)，通常稱為介電系數(shù)。介電常數(shù)又叫介質(zhì)常數(shù)，介電系數(shù)或電容率，它是表示絕緣能力特性的一個系數(shù)

技術(shù)參數(shù)：

1．Q值測量范圍：1—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：1nH—140mH；

4．電容直接測量范圍：1pF～25nF；???????

5．主電容調(diào)節(jié)范圍：17pF—240pF

6．準確度?150pF以下±1pF；150pF以上±1%

7．信號源頻率覆蓋范圍100kHz—160MHz；

8．合格指示預(yù)置功能范圍：5～1000

9．環(huán)境溫度：0℃～+40℃；

10．消耗功率：約25W；電源：220V±22V，50Hz±2.5Hz。

11.信號源:?100KHZ-160MHZ

12.提供廠家  書原件及產(chǎn)品彩頁。

13.電感組LKI-1，分別有0.05uH、0.1μH、0.5μH、2.5μH、10μH、50μH、100μH、1mH、5mH、10mH十個電感組成。

14.介質(zhì)損耗測試夾具：

A:4位數(shù)顯式調(diào)節(jié)微桿；

B:極片尺寸：Φ50mm?或Φ38mm（二選一）；

C:夾具損耗正切值≤4×10－4（1MHz）。

15.液體杯

直徑48mm?深度?7mm,可與S916下極片互換使用。

16.夾具工作特性

極片尺寸：Φ50mm/Φ38mm可選；

極片間距可調(diào)范圍：≥15mm;夾具插頭間距：25mm±0.01mm;

夾具損耗正切值：≤4×10－4（1MHz）；

測微桿分辨率：≤0.001mm。

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