介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀使用方法

該介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀是一種多用途的阻抗測量儀器，為了提高測量精度，除了使Q值測試回路本身殘余參量盡可能地小，使耦合回路的頻響盡可能地好之外，還要掌握正確的測試方法和殘余參數(shù)修正方法。

1．介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀測試注意事項(xiàng)

a．本儀器應(yīng)水平安放，校準(zhǔn)Q值指示的電表機(jī)械零點(diǎn)。

b．如果你需要較地測量，請(qǐng)接通電源后，預(yù)熱30分鐘，再進(jìn)行測試。

c．調(diào)節(jié)主調(diào)電容的電容量時(shí)，特別注意當(dāng)刻度調(diào)到zui大或zui小值時(shí)，不要用力繼續(xù)再調(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(shí)可用低耗損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。

2．介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀高頻線圈的Q值測量(基本測量法)

A．直接法

a．將按測線圈接在“Lx”接線柱上；

b．選擇適當(dāng)?shù)墓ぷ黝l段和工作頻率；

c．將付調(diào)電容調(diào)至0；

d．調(diào)主調(diào)電容器到遠(yuǎn)離諧振點(diǎn)(使Q值電表指示zui小)；

e．先調(diào)主調(diào)電容器到諧振，再調(diào)微調(diào)電容器到的諧振點(diǎn)；即Q表讀數(shù)達(dá)zui大，此讀數(shù)即為被測電感的有效Q值(Qe)，若需得到被測電感的真實(shí)Q值(Qt)，則應(yīng)先測出線圈分布電容C0，然后照下式修正：

C1是主調(diào)電容器諧振時(shí)讀數(shù)(微調(diào)電容讀數(shù)合計(jì)在內(nèi))，如諧振時(shí)C1的讀數(shù)很大，C0只占很小比例，則有效Q值(Qe)和真實(shí)Q值(QT)差別可以忽略。

因Q值量程是自動(dòng)切換的，因此在調(diào)諧時(shí)，如遇量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換，應(yīng)停頓一下，待Q值穩(wěn)定后，根據(jù)讀數(shù)值變大或變小，確定繼續(xù)調(diào)電容的方向。

B．變?nèi)莘?/span>

a．照直讀法“a-f”進(jìn)行，記下諧振時(shí)電容讀數(shù)C1和Q1；

b．轉(zhuǎn)動(dòng)主調(diào)電容，使Q值二次指示均為Q1的0.707時(shí)，記下此時(shí)兩次電容讀數(shù)的差數(shù)ΔC。

倘要得到結(jié)果，則線圈的分布電容應(yīng)加在C1之內(nèi)，并應(yīng)使主調(diào)電容作多次偏調(diào)，然后取其平均讀數(shù)。

測Q值較高的線圈時(shí)，Q值下降到0.707 Q1時(shí)，電容偏調(diào)很小，讀數(shù)誤差較大，這時(shí)可將主電容作較大偏調(diào)(10％以內(nèi))，記下偏調(diào)數(shù)ΔC和偏調(diào)后的Q值讀數(shù)Q2，這時(shí)Q值表達(dá)式為：

C. 變頻法

a．按享讀法“a-f”進(jìn)行，在頻率監(jiān)視插座上接上精度優(yōu)于

1×10-6的數(shù)字式頻率計(jì)數(shù)器，記下諧振時(shí)讀數(shù)C1和Q1以及頻率讀數(shù)f0。

b．改變信號(hào)源的頻率使Q值二次指示為Q1的0.707(一次容性失諧，一次感性失諧)，記下此時(shí)二次頻率讀數(shù)差值Δf。這時(shí)回路的真實(shí)QT為：

考慮到線圈的分布電容時(shí)，線圈的有效Q值為：

變頻法測量Q值一般表達(dá)式(未考慮分布電容)：

注：Δf是頻率偏調(diào)數(shù)，Q1為諧振時(shí)Q表讀數(shù)，Q2是偏調(diào)后Q表讀數(shù)。

3．高頻線圈電感值的測量

a．將被測線圈接在“Lx”接線柱上，接觸要良好；

b．根據(jù)線圈大約電感值，在面板對(duì)照表上選擇一標(biāo)準(zhǔn)頻率，然后將訊號(hào)發(fā)生器調(diào)節(jié)到這一點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)頻率上；

c．微調(diào)電容刻度放在“0”上，調(diào)節(jié)主調(diào)電容到諧振，這時(shí)刻度盤所指的電容數(shù)為C1，度盤上所指電感值，乘以對(duì)照表上所指的倍數(shù)，就是線圈有效電感值(L)；

d．如要得到真實(shí)電感數(shù)(LT)，必須先測得電感分布電容量C0，如分布電容較小的話，在調(diào)到諧振點(diǎn)后，記下主調(diào)電容C1，然后再將主調(diào)電容量調(diào)在“C1+C0”值上，這時(shí)度盤的電感讀數(shù)乘以對(duì)應(yīng)的倍數(shù)，就是所求真實(shí)電感讀數(shù)，也可按以下公式計(jì)算求得：

f被測電感小于1μH時(shí)，按上法測得電感值還應(yīng)減去儀器中測試回路本身剩余電感“L0”(本儀器L0=0.027μH)。

4．介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀高頻線圈分布電容C0的測量

A．倍頻率法

如線圈的分布電容較大，可用此法作近似測試。

將被測線圈按在“Lx”接線柱上，調(diào)主調(diào)電容器到zui大電容數(shù)值，調(diào)訊號(hào)源頻率到諧振，令諧振時(shí)頻率和指示調(diào)諧電容分別是f1和C1。然后將訊號(hào)源頻率調(diào)到f2(f2=n f1)，再調(diào)電容器度盤到諧振點(diǎn)，此時(shí)電容讀數(shù)為C2，根據(jù)下式即可求出分布電容量(測量時(shí)微調(diào)電容到零)。

如取n=2，則為：C0=（C1－4C2）/ 3。

若取不同C1進(jìn)行多次測量后取一個(gè)平均值，則測試結(jié)果將較為準(zhǔn)確。

B．介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀自然頻率法(此法可獲得較準(zhǔn)確的結(jié)果)

a．將被測線圈接在“Lx”接線柱上；

b．將微調(diào)電容器度盤調(diào)至零，主調(diào)電容器度盤調(diào)到zui大電容值C1； 

c．調(diào)訊號(hào)源頻率，使回路諧振，該頻率為f1；

d．取下被測線圈，換上一個(gè)能在主調(diào)電容器調(diào)節(jié)范圍內(nèi)和十倍于f1頻率諧振的電感；

e．訊號(hào)源調(diào)到10 f1位置，調(diào)節(jié)主調(diào)電容器到諧振點(diǎn)；

f．將被測線圈接在"Cx”兩端，調(diào)節(jié)主調(diào)電容器達(dá)諧振，此時(shí)視電容讀數(shù)是增加還是減小。若增加，則應(yīng)將振蕩器頻率調(diào)高些，若減小，則頻率調(diào)低些。

g．再取下被測線圈，調(diào)節(jié)主調(diào)電容達(dá)到諧振；

h．重復(fù)步驟“f”、“g”直到某一頻率，被測線圈接上“Cx”兩端和不接上均不改變諧振點(diǎn)，這一頻率即為被測線圈的自然諧振頻率f2，它的C0數(shù)值為：

          C0=C1 (f1／f2)2

注：介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀測量中所需輔助線圈可由LKI-l電感組提供便利。

5．電容器容量的測量

A. 小于460pF電容器的測量

a．選一個(gè)適當(dāng)?shù)闹C振電感接到“Lx”的兩端；

b．將微調(diào)電容調(diào)至零，主調(diào)電容器調(diào)到zui大值附近，令這個(gè)電容是C1，如未知電容是小數(shù)值的，C1應(yīng)調(diào)到較小電容值附近，以便達(dá)到盡可能高的分辨率；

c．調(diào)訊號(hào)源的頻率，使測試回路諧振，令諧振器Q的讀數(shù)為Q1；

d．將被測電容接在“Cx”兩端，調(diào)主調(diào)電容器，使測試電路再諧振，令新的調(diào)諧電容值為C2和指示Q值為Q2。

被測電容的有效電容為Cx= C1－C2

電容器損耗角正切為

介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀電容器的有效并聯(lián)電阻為

C0為回路諧振電感的自身電容。

B．大于460pF電容器用替代法測量

a. 取一只適當(dāng)容量的標(biāo)準(zhǔn)電容量，其容量為C3，將它接在“Cx”接線柱上。

b．按／a-c各測試步驟；

c．取下標(biāo)準(zhǔn)電容器，將被測電容接到"Cx”接線柱，調(diào)節(jié)主調(diào)電容器到諧振，此時(shí)主調(diào)電容量讀數(shù)為C2，則Cx可由下式得到：

         Cx=C3+ C1－C2

6．Q合格預(yù)置功能使用

Q合格預(yù)置功能特別適用于工廠需大批量測試某同規(guī)格元件的Q值時(shí)，當(dāng)該元件Q值超過某一給定值即為合格，這時(shí)合格指示燈亮儀器同時(shí)嗚叫提醒，這樣可減輕工人視力疲勞，同時(shí)大大加快了測試速度。

介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀Q合格預(yù)置的步驟：

a．選擇要求的測試頻率；

b．用一只合格元件或一只輔助線圈調(diào)諧測試回路，使Q值讀數(shù)指示在所需預(yù)置Q值位置上；

c．按一下Q值合格比較按鍵，使Q合格指示燈亮，同時(shí)儀器發(fā)出嗚叫聲，此時(shí)該功能設(shè)置就結(jié)束了；

d．換上要測試的器件，微調(diào)諧振電容至諧振點(diǎn)，如果該器件的Q值大于設(shè)定的Q值，Q合格指示燈就亮，同時(shí)儀器發(fā)出嗚叫。如需取消已設(shè)置的合格值，只需拿去被測元件，待Q值指示0時(shí)，再按一下設(shè)置鍵即可。

7．介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀標(biāo)準(zhǔn)測試頻率按鍵的使用

如果你需在標(biāo)準(zhǔn)測試頻率點(diǎn)上，測試器件時(shí)，你可以先按頻段選擇鍵選擇好標(biāo)準(zhǔn)頻率所在的工作頻段，然后再按一下標(biāo)準(zhǔn)頻率設(shè)置按鍵，儀器就會(huì)替你自動(dòng)準(zhǔn)確地設(shè)置好測試頻率，省去你花時(shí)間去調(diào)節(jié)頻率。

8．介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀諧振點(diǎn)自動(dòng)搜索功能的使用

如果你對(duì)電感元件無法確定它的數(shù)值時(shí)，你就可用該功能來幫你尋找出它的諧振頻率點(diǎn)。步驟如下：

a．把元件接以接線柱上；

b．主調(diào)電容調(diào)到中間位上(大概)；

c．按一下搜索按鍵，右上角指示燈亮?xí)r，儀器就進(jìn)入搜索狀態(tài)。

儀器從zui低工作頻率一直搜索到zui高工作頻率，如果你的元件諧振點(diǎn)在頻率覆蓋區(qū)間內(nèi)，搜索結(jié)束后，將會(huì)自動(dòng)停在元件的諧振頻率點(diǎn)附近。

如果臨時(shí)要退出搜索狀態(tài)，可再按一次搜索鍵，儀器會(huì)退出搜索操作。

9．介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀頻率調(diào)諧開關(guān)的使用。

頻率調(diào)諧采用了數(shù)碼開關(guān)，它能辨別使用者的要求，來調(diào)節(jié)頻率變化的速率(頻率變化值／檔)，在你快速轉(zhuǎn)換該開關(guān)時(shí)，頻率變化速率也加快。當(dāng)你緩慢調(diào)節(jié)開關(guān)時(shí)，頻率變化速率也慢下來，zui低可小于分辨力。因此在調(diào)諧時(shí)接近所需的頻率時(shí)，應(yīng)放緩調(diào)節(jié)速度。當(dāng)你調(diào)節(jié)的頻率超出工作頻段的頻率時(shí)，儀器會(huì)自動(dòng)選擇低一個(gè)或高一個(gè)頻段工作。實(shí)際的各工作頻段頻率范圍比面板上提供的頻率范圍略寬一些。

                                                        北京中航時(shí)代儀器設(shè)備有限公司

                                                               石磊