介電常數(shù)測試儀的使用(電壓擊穿試驗儀)
點擊次數(shù):2918 更新時間:2014-09-19
介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀工作特性
平板電容器
極片尺寸:φ25.4mm
極片間距可調(diào)范圍和分辨率:≥10mm,±0.01mm
園筒電容器
電容量線性:0.33pF/mm±0.05pF
長度可調(diào)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)
介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀工作原理
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(dá)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(jìn)平板電容器和不放進(jìn)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(shù)。
介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀使用方法
被測樣品的準(zhǔn)備
被測樣品要求為園形,直徑25.4~27mm,這是減小因樣品邊緣泄漏和邊緣電場引起的誤差的有效辦法。樣品厚度可在1~5mm之間,如太薄或太厚則測試精度就會下降,樣品要盡可能平直。
下面推薦一種能提高測試性的方法:準(zhǔn)備二片厚0.05mm的園形錫膜,直徑和平板電容器極片一致,錫膜兩面均勻地涂上一層薄薄的凡士林,它起粘著作用,又能排除接觸面之間殘余空氣,把錫膜再粘在平板電容器兩個極片上,粘好后,極片呈鏡面狀為佳,然后放上被測樣品。
2.測試順序
先要詳細(xì)了解配用儀器的使用方法,操作時,要避免人體感應(yīng)的影響。
把配用的儀器主調(diào)諧電容置于zui小電容量,微調(diào)電容置于-3pF。
把本夾具測試裝置插到儀器測試回路的“電容”兩個端子上,即插入到儀器上方接線銅柱的右邊兩個圓柱內(nèi)。
接S914
配上相適應(yīng)的高Q值電感線圈,選擇電感沒有特別的方法,只有試或憑經(jīng)驗來選擇合適的那個,一般選擇使高頻儀器顯示Q值zui大的電感zui為合適。
注:以上步驟是為了使高頻儀器工作起來(儀器是LC諧振工作原理,所以要選擇合適的電感才能使儀器諧振)
調(diào)節(jié)平板電容器測微桿,使二極片相接為止,讀取刻度值記為DO。
再松開二極片,把被測樣品插入二極片之間,調(diào)節(jié)平板電容器,到二極片夾住樣品止(注意調(diào)節(jié)時要用測微桿,以免夾得過緊或過松),這時能讀取新的刻度值,記為D1,這時樣品厚度D2=D1-D0。
注:以上d和e兩步是測出被測樣片的厚度,方便后面計算介電常數(shù)時用。
把園筒電容器置于7mm處(該值不是的,我們一般在測的時候放到7mm處就可以測了,不過有的時候在做到h步0驟時順時針旋轉(zhuǎn)完刻度了Q值還沒有達(dá)到一半,這時就要適當(dāng)?shù)陌?mm刻度調(diào)整到9mm或更大了)。
改變配合儀器頻率,使之諧振,讀得Q值。(如果測試材料樣片有“要求的測試頻率”,那么就先把頻率定位到該頻率,然后再調(diào)節(jié)儀器的主調(diào)電容,使儀器諧振(即儀器的Q值顯示為zui大);如果不知道在頻率下測試的話,我們一般把頻率放在1MHz下來調(diào)試,然后再調(diào)節(jié)主調(diào)電容使儀器工作)。
先順時針方向,后逆時針方向,調(diào)節(jié)園筒電容器,讀取當(dāng)儀器指示Q值為原值的一半時測微桿上二個刻度值,取這二個值之差,記為M1。(先記下園筒電容在7mm時儀器諧振時的zui大Q值,即d步驟測得的Q值;然后調(diào)節(jié)園筒電容器,看儀器的Q值顯示為原來的一半時,讀取園筒電容器上邊的刻度為多少,要順時針和逆時針旋轉(zhuǎn)兩次取兩個刻度值;如果園筒電容器順時針轉(zhuǎn)到0刻度時Q值還沒有到一半,那么就要返回到第f步驟把園筒電容器置于9mm處或更大,重新操作)。
再調(diào)節(jié)園筒電容器,使儀器再次諧振(即把園筒電容器調(diào)回到7mm處)。
取出平板電容器中的樣品,這時儀器又失諧,調(diào)節(jié)平
板電容器,使再諧振,讀取測微桿上的讀值D3,其變化值為
D4=D3-D0。
和h款操作一樣,得到新的二個值之差,記為M2。
3.計算測試結(jié)果
被測樣品的介電常數(shù):
Σ=D2/D4
被測樣品的損耗角正切值:
tgδ=K(M1-M2)/15.5
式中:K為園筒電容器線性變化率,一般為0.33。
4.其他應(yīng)用使用方法
使用本測試裝置和儀器配用,對絕緣材料以及其他高阻性能的薄材,列如:紙張、木材、粉壓片料等,進(jìn)行相對測量,其測試方法就非常簡便、實用,采取被測樣品和標(biāo)準(zhǔn)樣品相比較方法,就能靈敏地區(qū)別二者之間的輕微差別,例如含水量、配用原料變動等等。
測試時先把標(biāo)準(zhǔn)樣品放入平板電容器,調(diào)節(jié)儀器頻率,諧振后讀得Q值,再換上被測樣品,調(diào)節(jié)園筒電位器,再諧振,看Q值變化,如Q值變化很小,說明標(biāo)準(zhǔn)樣品和被測樣品高頻損耗值一致,反之說明二者性能有區(qū)別,如園筒電容器調(diào)節(jié)不能再諧振,通過調(diào)節(jié)儀器頻率才能諧振,且頻率變化較大,說明被測樣品和標(biāo)準(zhǔn)樣品的配用原材料相差較大。
介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀維修方法
本測試裝置是由精密機械構(gòu)件組成的測微設(shè)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(huán)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(biāo):
平板電容器二極片平行度不超過0.02mm。
園筒電容器的軸和軸同心度誤差不超過0.1mm。
保證二個測微桿0.01mm分辨率。
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。
平板電容器
極片尺寸:φ25.4mm
極片間距可調(diào)范圍和分辨率:≥10mm,±0.01mm
園筒電容器
電容量線性:0.33pF/mm±0.05pF
長度可調(diào)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)
介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀工作原理
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(dá)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(jìn)平板電容器和不放進(jìn)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(shù)。
介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀使用方法
被測樣品的準(zhǔn)備
被測樣品要求為園形,直徑25.4~27mm,這是減小因樣品邊緣泄漏和邊緣電場引起的誤差的有效辦法。樣品厚度可在1~5mm之間,如太薄或太厚則測試精度就會下降,樣品要盡可能平直。
下面推薦一種能提高測試性的方法:準(zhǔn)備二片厚0.05mm的園形錫膜,直徑和平板電容器極片一致,錫膜兩面均勻地涂上一層薄薄的凡士林,它起粘著作用,又能排除接觸面之間殘余空氣,把錫膜再粘在平板電容器兩個極片上,粘好后,極片呈鏡面狀為佳,然后放上被測樣品。
2.測試順序
先要詳細(xì)了解配用儀器的使用方法,操作時,要避免人體感應(yīng)的影響。
把配用的儀器主調(diào)諧電容置于zui小電容量,微調(diào)電容置于-3pF。
把本夾具測試裝置插到儀器測試回路的“電容”兩個端子上,即插入到儀器上方接線銅柱的右邊兩個圓柱內(nèi)。
接S914
配上相適應(yīng)的高Q值電感線圈,選擇電感沒有特別的方法,只有試或憑經(jīng)驗來選擇合適的那個,一般選擇使高頻儀器顯示Q值zui大的電感zui為合適。
注:以上步驟是為了使高頻儀器工作起來(儀器是LC諧振工作原理,所以要選擇合適的電感才能使儀器諧振)
調(diào)節(jié)平板電容器測微桿,使二極片相接為止,讀取刻度值記為DO。
再松開二極片,把被測樣品插入二極片之間,調(diào)節(jié)平板電容器,到二極片夾住樣品止(注意調(diào)節(jié)時要用測微桿,以免夾得過緊或過松),這時能讀取新的刻度值,記為D1,這時樣品厚度D2=D1-D0。
注:以上d和e兩步是測出被測樣片的厚度,方便后面計算介電常數(shù)時用。
把園筒電容器置于7mm處(該值不是的,我們一般在測的時候放到7mm處就可以測了,不過有的時候在做到h步0驟時順時針旋轉(zhuǎn)完刻度了Q值還沒有達(dá)到一半,這時就要適當(dāng)?shù)陌?mm刻度調(diào)整到9mm或更大了)。
改變配合儀器頻率,使之諧振,讀得Q值。(如果測試材料樣片有“要求的測試頻率”,那么就先把頻率定位到該頻率,然后再調(diào)節(jié)儀器的主調(diào)電容,使儀器諧振(即儀器的Q值顯示為zui大);如果不知道在頻率下測試的話,我們一般把頻率放在1MHz下來調(diào)試,然后再調(diào)節(jié)主調(diào)電容使儀器工作)。
先順時針方向,后逆時針方向,調(diào)節(jié)園筒電容器,讀取當(dāng)儀器指示Q值為原值的一半時測微桿上二個刻度值,取這二個值之差,記為M1。(先記下園筒電容在7mm時儀器諧振時的zui大Q值,即d步驟測得的Q值;然后調(diào)節(jié)園筒電容器,看儀器的Q值顯示為原來的一半時,讀取園筒電容器上邊的刻度為多少,要順時針和逆時針旋轉(zhuǎn)兩次取兩個刻度值;如果園筒電容器順時針轉(zhuǎn)到0刻度時Q值還沒有到一半,那么就要返回到第f步驟把園筒電容器置于9mm處或更大,重新操作)。
再調(diào)節(jié)園筒電容器,使儀器再次諧振(即把園筒電容器調(diào)回到7mm處)。
取出平板電容器中的樣品,這時儀器又失諧,調(diào)節(jié)平
板電容器,使再諧振,讀取測微桿上的讀值D3,其變化值為
D4=D3-D0。
和h款操作一樣,得到新的二個值之差,記為M2。
3.計算測試結(jié)果
被測樣品的介電常數(shù):
Σ=D2/D4
被測樣品的損耗角正切值:
tgδ=K(M1-M2)/15.5
式中:K為園筒電容器線性變化率,一般為0.33。
4.其他應(yīng)用使用方法
使用本測試裝置和儀器配用,對絕緣材料以及其他高阻性能的薄材,列如:紙張、木材、粉壓片料等,進(jìn)行相對測量,其測試方法就非常簡便、實用,采取被測樣品和標(biāo)準(zhǔn)樣品相比較方法,就能靈敏地區(qū)別二者之間的輕微差別,例如含水量、配用原料變動等等。
測試時先把標(biāo)準(zhǔn)樣品放入平板電容器,調(diào)節(jié)儀器頻率,諧振后讀得Q值,再換上被測樣品,調(diào)節(jié)園筒電位器,再諧振,看Q值變化,如Q值變化很小,說明標(biāo)準(zhǔn)樣品和被測樣品高頻損耗值一致,反之說明二者性能有區(qū)別,如園筒電容器調(diào)節(jié)不能再諧振,通過調(diào)節(jié)儀器頻率才能諧振,且頻率變化較大,說明被測樣品和標(biāo)準(zhǔn)樣品的配用原材料相差較大。
介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀維修方法
本測試裝置是由精密機械構(gòu)件組成的測微設(shè)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(huán)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(biāo):
平板電容器二極片平行度不超過0.02mm。
園筒電容器的軸和軸同心度誤差不超過0.1mm。
保證二個測微桿0.01mm分辨率。
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。