100MHZ高頻介電常數測試儀

100MHZ高頻介電常數測試儀Q表的工作原理框圖如圖二所示。它以ATM128單片機作為控制核心，實(shí)現對各種功能的控制。數字直接合成信號源為Q值測量提供了一個(gè)優(yōu)質(zhì)的高頻信號。信號源輸出一路送到程控衰減器和自動(dòng)穩幅放大控制單元，該單元根據CPU的指令對信號衰減后送往信號激勵放大器，同時(shí)對信號檢波后送出一直流控制信號到壓控信號源實(shí)現自動(dòng)穩幅。信號激勵部分輸出送到一個(gè)寬帶分壓器，由分壓器饋給測試調諧回路一個(gè)恒定幅度的信號。當測試回路處于諧振狀態(tài)時(shí)，在調諧電容CT兩端的信號幅度將是分壓器提供的信號幅度Q倍。在CT兩端取得的調諧信號被信號放大單元適當放大后送到檢波和數字取樣單元，檢波后送到控制中心CPU去進(jìn)行數據處理。

調諧電容帶動(dòng)傳感器，不斷地將電容變化的信息送往中心控制CPU，經(jīng)處理后計算出電容值，再根據頻率值計算出諧振時(shí)的頻率值。  
調諧電容有步進(jìn)馬達帶動(dòng)，根據不同電容值由CPU計算脈沖數去控制馬達。電容值可預置并可電容搜索。  
Q表工作頻率值、頻段、主調電容器值、諧振電感值、Q值、Q值比較設置狀態(tài)、Q值量程、手/自動(dòng)狀態(tài)、頻率或電容搜索指示、Q值調諧指示帶都顯示在液晶屏上，如圖三所示。

 GBT 1409-2006 測量電氣絕緣材料在工頻、音頻、高頻（包括米波波長(cháng)在

內）下電容率和介質(zhì)損耗因數的推薦方法

平板電容極片Φ50mm/Φ38mm
可選頻率范圍20KHz-60MHz/200KHz-160MHz
間距可調范圍≥15mm
頻率指示誤差3×10-5±1個(gè)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)

1．檢驗環(huán)境要求

a．環(huán)境溫度：20℃±2℃，相對濕度<50％；
b．供電電源：220V±10V，50Hz±1Hz；
c．被檢設備要預熱30分鐘以上。

2．檢驗設備要求
a. 設備應在計量后的有效使用期內；
b. 檢驗設備應按儀器規定預熱。
3．Q值指示檢驗
a．檢驗設備：標準線(xiàn)圈一套；
b．把標準Q值線(xiàn)圈接入Q表電感接線(xiàn)柱上；
c．選擇標準Q值線(xiàn)圈所規定的檢定頻率；
d．Q表的Q值讀數的相對誤差應符合二.1.C條中的固有誤差之規定。
4．調諧電容器準確度檢驗
a. 測試時(shí)如發(fā)現干擾，應斷開(kāi)內部信號源；
b．設備連接如圖六所示，連接線(xiàn)應盡量短，盡可能減小分布電容；

100MHZ高頻介電常數測試儀特點(diǎn)：

1． 優(yōu)化的測試電路設計使殘值更小

2． 高頻信號采用數碼調諧器和頻率鎖定技術(shù)

3． LED 數字讀出品質(zhì)因數，手動(dòng)/自動(dòng)量程切換

4． 自動(dòng)掃描被測件諧振點(diǎn)，標頻單鍵設置和鎖定，大大提高測試速度1．Q值測量
a．Q值測量范圍：2～1023。
b．Q值量程分檔：30、100、300、1000、自動(dòng)換檔或手動(dòng)換檔。
c．標稱(chēng)誤差
頻率范圍20kHz～10MHz；
固有誤差5％滿(mǎn)度值的2％；
工作誤差7％滿(mǎn)度值的2％；
頻率范圍10MHz～60MHz；
固有誤差6％;滿(mǎn)度值的2％；
工作誤差8％;滿(mǎn)度值的2％。
2．電感測量范圍：14.5nH~8.14H
3．電容測量：1~ 460
直接測量范圍1～460pF
主電容調節范圍30～500pF150pF以下±1.5pF；
準確度150pF以上±1％
注：大于直接測量范圍的電容測量見(jiàn)使用規則
4．信號源頻率覆蓋范圍
頻率范圍10kHz～50MHz
頻率分段（虛擬）
10～99.9999kHz
100～999.999kHz
1～9.99999MHz
10～60MHz
頻率指示誤差3times;10-5plusmn;1個(gè)字
5．Q合格指示預置功能
預置范圍：5～1000。
a. 環(huán)境溫度：0℃～+40℃
b．相對濕度：<80％；
c．電源：220Vplusmn;22V，50Hzplusmn;2.5Hz。
7．其他
a．消耗功率：約25W；
b．凈重：約7kg；
c. 外型尺寸：mm：380*132*280。
8．產(chǎn)品配置：
a.測試主機一臺；
b.電感9只；
c.夾具一 套

陶瓷材料的損耗

陶瓷材料的介質(zhì)損耗主要來(lái)源于電導損耗、松弛質(zhì)點(diǎn)的極化損耗和結構損耗。此外，表面氣孔吸附水分、油污及灰塵等造成的表面電導也會(huì )引起較大的損耗。

在結構緊密的陶瓷中，介質(zhì)損耗主要來(lái)源于玻璃相。為了改善某些陶瓷的工藝性能，往往在配方中引人此易熔物質(zhì)（如黏土），形成玻璃相，這樣就使損耗增大。如滑石瓷、尖晶石瓷隨黏土含量增大，介質(zhì)損耗也增大。因面一般高頻瓷，如氧化鋁瓷、金紅石等很少含有玻璃相。大多數電陶瓷的離子松弛極化損耗較大，主要的原因是：主晶相結構松散，生成了缺固濟體、多品型轉變等。

漏導損耗

實(shí)際使用中的絕緣材料都不是完善的理想的電介質(zhì)，在外電場(chǎng)的作用下，總有一些帶電粒子會(huì )發(fā)生移動(dòng)而引起微弱的電流，這種微小電流稱(chēng)為漏導電流，漏導電流流經(jīng)介質(zhì)時(shí)使介質(zhì)發(fā)熱而損耗了電能。這種因電導而引起的介質(zhì)損耗稱(chēng)為“漏導損耗”。由于實(shí)阿的電介質(zhì)總存在一些缺陷，或多或少存在一些帶電粒子或空位，因此介質(zhì)不論在直流電場(chǎng)或交變電場(chǎng)作用下都會(huì )發(fā)生漏導損耗。

介質(zhì)損耗：絕緣材料在電場(chǎng)作用下，由于介質(zhì)電導和介質(zhì)極化的滯后效應，在其內部引起的能量損耗。也叫介質(zhì)損失，簡(jiǎn)稱(chēng)介損。在交變電場(chǎng)作用下，電介質(zhì)內流過(guò)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(chēng)為介質(zhì)損耗角。

主要技術(shù)特性：

介質(zhì)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(zhì)，通過(guò)測定介質(zhì)損耗角正切tanδ及介電常數(ε)，可進(jìn)一步了解影響介質(zhì)損耗和介電常數的各種因素，為提高材料的性能提供依據；儀器的基本原理是采用高頻諧振法，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(diǎn)自動(dòng)設定，諧振點(diǎn)自動(dòng)搜索，Q值量程自動(dòng)轉換，數值顯示等新技術(shù)，改進(jìn)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(dòng)穩幅等技術(shù)，使得新儀器在使用時(shí)更為方便，測量值。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(zhì)損耗，高頻回路有效并聯(lián)及串聯(lián)電阻，傳輸線(xiàn)的特性阻抗等。

行：左邊  信號源頻率指示，共6位

第二行：左邊  調諧電容指示值，4位

第三行：左邊  Q值指示值   

第四行：左邊  Q值量程，手動(dòng)/自動(dòng)切換指示/調諧點(diǎn)自動(dòng)搜索指示

右邊下部  Q值調諧光帶指示

采用了較低的臺式機箱，面板采用PC絲印面板，美觀(guān)大方。

前面板各功能鍵說(shuō)明：

作頻段選擇/2按鍵，每按一次，切換至高一個(gè)頻段工作；先按12鍵后,再按此鍵，功能為數字鍵2。

Q值高一檔量程選擇（手動(dòng)方式時(shí)有效）/4按鍵；先按12鍵后,再按此鍵，功能為數字鍵4。

諧振點(diǎn)電容搜索/6按鍵，按此鍵后，電容指示不斷在變化、步進(jìn)馬達發(fā)出輕微的聲響時(shí)儀器正工作在電容自動(dòng)搜索被測量器件的諧振點(diǎn)，如需退出搜索，再按此鍵；先按12鍵后,再按此鍵，功能為數字鍵6。

Q值合格范圍比較值設定/7按鍵，按此鍵后，顯示屏第三行右部出現COMP字符，當Q合格時(shí)，顯示OK，並同時(shí)鳴響蜂鳴器，Q不合格時(shí)，顯示NO。設置Q值合格范圍詳細說(shuō)明見(jiàn)后頁(yè)。先按12鍵后,再按此鍵，功能為數字鍵7。