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北京智德創新儀器設備有限公司
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電線電纜材料介電常數介質損耗測試儀運用比較法粗測固體電介質的介電常數，運用比較法法測量固體的介電常數,諧振法測量固體與液體的介電常數(以及液體的磁導率)，學習其測量方法及其物理意義，練習示波器的使用，(并由此推算出光在不同液體中的傳播速度。)
| 項目/型號 | ZJD-B | ZJD-A | ZJD-C |
| 信號源 | DDS數字合成信號 | ||
| 頻率范圍 | 10KHZ-70MHZ | 10KHZ-110MHZ | 100KHZ-160MHZ |
| 信號源頻率覆蓋比 | 7000:1 | 11000:1 | 16000:1 |
| 采樣精度 | 11BIT | 12BIT | |
| 信號源頻率精度 | 3×10-5 ±1個字,6位有效數 | ||
| Q值測量范圍 | 1～1000自動/手動量程 | ||
| Q值量程分檔 | 30、100、300、1000、自動換檔或手動換檔 | ||
| Q分辨率 | 4位有效數，分辨率0.1 | ||
| Q測量工作誤差 | ＜5% | ||
| 電感測量范圍 | 1nH～8.4H,；分辨率0.1 | 1nH～140mH；分辨率0.1 | |
| 電感測量誤差 | ＜3% | ||
| 電容直接測量范圍 | 1pF～2.5uF | 1pF～25uF | |
| 調諧電容誤差分辨率 | ±1pF或＜1% | ||
| 主電容調節范圍 | 30～540pF | 17～240pF | |
| 諧振點搜索 | 自動掃描 | ||
| 自身殘余電感扣除功能 | 有 | ||
| 大電容值直接顯示功能 | 有 | ||
| 介質損耗直讀功能 | 有 | ||
| 介質損耗系數精度 | 萬分之一 | ||
| 介質損耗測試范圍 | 0.0001-1 | ||
| 介電常數直讀功能 | 有 | ||
| 介電常數精度 | 千分之一 | ||
| 介電常數測試范圍 | 0-1000 | ||
| LCD顯示參數 | F,L,C,Q,LT,CT,波段等 | ||
| 準確度 | 150pF以下±1pF；150pF以上±1% | ||
| Q合格預置范圍 | 5～1000聲光提示 | ||
| 環境溫度 | 0℃～+40℃ | ||
| 消耗功率 | 約25W | ||
| 電源 | 220V±22V，50Hz±2.5Hz | ||
| 極片尺寸 | 38mm/50mm(二選一) | ||
| 極片間距可調范圍 | ≥15mm | ||
| 材料測試厚度 | 0.1-10mm | ||
| 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 | ||
| 測試極片 | 材料測量直徑Φ38mm/50mm，厚度可調 ≥ 15mm | ||
一、實驗目的:
電線電纜材料介電常數介質損耗測試儀運用比較法粗測固體電介質的介電常數，運用比較法法測量固體的介電常數,諧振法測量固體與液體的介電常數(以及液體的磁導率)，學習其測量方法及其物理意義，練習示波器的使用，(并由此推算出光在不同液體中的傳播速度。)
二、實驗原理：
介質材料的介電常數一般采用相對介電常數εr來表示，通常采用測量樣品的電容量，經過計算求出εr，它們滿足如下關系：
式中ε為絕對介電常數，ε0為真空介電常數，
，S為樣品的有效面積，d為樣品的厚度，C為被測樣品的電容量，通常取頻率為1kHz時的電容量C。
比較法：
比較法的電路圖如右圖所示。此時電路引入的參量少，測量精度與標準電容箱的精度密切相關。實際測量時，我們用雙蹤示波器觀察,調節電容箱和電阻箱的值,使兩個信號相位相同, 并且
，此時標準電容箱的容值即為待測電容的容值。
諧振法：
1、交流諧振電路：
在由電容和電感組成的LC電路中，若給電容器充電，就可在電路中產生簡諧形式的自由電振蕩。若電路中存在交變信號源，不斷地給電路補充能量，使振蕩得以持續進行，形成受迫振動，則回路中將出現一種新的現象——交流諧振現象。
RL串聯諧振電路如下圖所示
其中電源和電阻兩端接雙蹤示波器。
電阻R、電容C和電感串聯電路中的電流與電阻兩端的電壓是同相位的，但超前于電容C兩端的電壓
，落后于電感兩端的電壓
，如圖二。
圖二：電阻R、電容C和電感L的電壓矢量圖
2、諧振法測量電容
諧振法測量電容的原理圖見上圖一，由已知電感L（取1H），電阻R（取5kΩ）和待測電容Cx組成振蕩電路，改變信號源頻率使RLC回路諧振，使得雙蹤示波器兩個頻道的波形相位相同，則電容可由下式求出：
式中f為頻率，L為已知電感，Cx為待測電容。
3、液體磁導率的測量方法：
在密制的螺繞環中，由安培環路定理得：
（1）
（2）
（
）L—電感強度 S—螺繞環的截面積 N—螺繞環的匝數 l—螺繞環的有效長度
4、相對介電常數與相對磁導率的計算：
在測量固體的相對介電常數時，我們用到參數已知的壓電陶瓷片，可直接有公式
計算得到相對介電常數。
在測量液體電介質的電容時，我們已知
，由
同理，密制螺繞環的一些參數也難以直接測量，若已知
，可由
推得：
電感可諧振法測得，因此可得液體的相對磁導率。
三、實驗內容：
1、儀器、元件與用具：
信號源一臺、電容箱一個、交流電阻箱一個、壓電陶瓷一個、電感器一個導線若干、黃銅片二片、泡沫塑料一塊、游標卡尺、平行板電容器，螺繞環電感，雙蹤示波器，矩形樣品池，磁性表座2只（用于固定矩形樣品池），滴管，廢液池，抺布，卷紙，去離子水，已配置好的三種不同濃度的羅丹明溶液。
2、實驗步驟：
必做實驗:
（1）、運用比較法測量壓電陶瓷的介電常數εr。
（2）、運用諧振法測量壓電陶瓷的介電常數εr，電感L取1H，電阻R取5kΩ。
（3）、液體介電常數的測量。具體步驟如下：
① 將平行板電容器豎直放入矩形樣品池中，加入標準樣品水，直到水全浸沒平行板電容器，利用標準電感箱、標準電阻箱，用RLC交流共振法測量共振頻率。取標準電阻箱值為5000.0Ω，調節標準電感箱值為0.1H，測量對應的諧振頻率，計算平行板電容器的電容。
② 利用待測樣品代替標準樣品水重復上述步驟，測出樣品的諧振頻率,計算出相對介電常數。
選作:測量液體的磁導率:
③ 將標準樣品水加入螺繞環電感內的玻璃管中，要求水全裝滿玻璃管，利用標準電容箱、標準電阻箱，用RLC交流共振法測量螺繞環的電感。取標準電阻箱值為10.0Ω，調節標準電容箱值為0.02μF，測量對應的諧振頻率，計算螺繞環的電感。
④ 利用待測樣品代替標準水重復步驟3，測出樣品的諧振頻率,計算出相對磁導率。
增選:
固體:測量不同電介質的介電常數.
液體:測量不同溶度的羅丹明溶液的介電常數.
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