高频电场测试仪原理

高频/音频介电常数测试仪作为新一代的通用、多用途、多量程的阻抗测试仪器，测试频率上限达到目前国内高的160MHz。 高频/音频介电常数测试仪GDAT-A技术参数：1．Q值测量a．Q值测量范围：2～1023。b．Q值量程分档：30、100、300、1000、自动换档或手动换档。c．标称误差 频率范围（100kHz～10MHz）： 频率范围（10MHz～160MHz）： 固有误差：≤5％±满度值的2% 固有误差：≤6％±满度值的2% 工作误差：≤7％±满度值的2% 工作误差：≤8％±满度值的2%2．电感测量范围：4.5nH~7.9mH3．电容测量：1~205 主电容调节范围：18～220pF 准确度：150pF以下±1.5pF； 150pF以上±1% 注：大于直接测量范围的电容测量见后页使用说明4. 信号源频率覆盖范围 频率范围CH1:0.1～0.999999MHz, CH2: 1～9.99999MHz, CH3:10～99.9999MHz, CH1 :100～160MHz,5．Q合格指示预置功能: 预置范围：5～1000。6．B-测试仪正常工作条件a. 环境温度：0℃～+40℃；b．相对湿度：80％；c．电源：220V±22V，50Hz±2.5Hz。7．其他a．消耗功率：约25W；b．净重：约7kg；c. 外型尺寸：（l×b×h）mm：380×132×280。高频/音频介电常数测试仪GDAT-A测试注意事项a．本仪器应水平安放；b．如果你需要较精确地测量，请接通电源后，预热30分钟；c．调节主调电容或主调电容数码开关时，当接近谐振点时请缓调；d．被测件和测试电路接线柱间的接线应尽量短，足够粗，并应接触良好、可靠，以减少因接线的电阻和分布参数所带来的测量误差；e．被测件不要直接搁在面板顶部，离顶部一公分以上，必要时可用低损耗的绝缘材料如聚苯乙烯等做成的衬垫物衬垫；f．手不得靠近试件，以免人体感应影响造成测量误差，有屏蔽的试件，屏蔽罩应连接在低电位端的接线柱。影响介电性能的因素 下面分别讨论频率、温度、湿度和电气强度对介电性能的影响。1频率 因为只有少数材料如石英玻璃、聚苯乙烯或聚乙烯在很宽的频率范围内它们的 。r和 tans几乎是恒定的，且被用作工程电介质材料，然而一般的电介质材料必须在所使用的频率下测量其介质损耗因数和电容率。 电容率和介质损耗因数的变化是由于介质极化和电导而产生，重要的变化是极性分子引起的偶极子极化和材料的不均匀性导致的界面极化所引起的.2温度 损耗指数在一个频率下可以出现一个大值，这个频率值与电介质材料的温度有关。介质损耗因数和电容率的温度系数可以是正的或负的，这取决于在测量温度下的介质损耗指数大值位置。3湿度 极化的程度随水分的吸收量或电介质材料表面水膜的形成而增加，其结果使电容率、介质损耗因数和直流电导率增大。因此试验前和试验时对环境湿度进行控制是必不可少的. 注:湿度的显著影响常常发生在 1MHz以下及微波频率范围内4电场强度 存在界面极化时，自由离子的数目随电场强度增大而增加，其损耗指数大值的大小和位置也随此而变。 在较高的频率下，只要电介质中不出现局部放电，电容率和介质损耗因数与电场强度无关测量方法的选择： 高频/音频介电常数测试仪GDAT-A测量电容率和介质损耗因数的方法可分成两种:零点指示法和谐振法。1 零点指示法适用于频率不超过50 MHz时的测量。测量电容率和介质损耗因数可用替代法 也就是在接人试样和不接试样两种状态下，调节回路的一个臂使电桥平衡。通常回路采用西林电桥、变压器电桥(也就是互感藕合比例臂电桥)和并联 T型网络。变压器电桥的优点:采用保护电极不需任何外加附件或过多操作，就可采用保护电极 它没有其他网络的缺点。2 谐振法适用于10 kHz一几百MHz的频率范围内的测量。该方法为替代法测量，常用的是变电抗法。但该方法不适合采用保护电极。 注:典型的电桥和电路示例见附录。附录中所举的例子自然是不全面的，叙述电桥和侧量方法报导见有关文献和该种仪器的原理说明书。试验报告 试验报告中应给出下列相关内容: 绝缘材料的型号名称及种类、供货形式、取样方法、试样的形状及尺寸和取样 日期(并注明试样厚度和试样在与电极接触的表面进行处理的情况) 试样条件处理的方法和处理时间 电极装置类型，若有加在试样上的电极应注明其类型 测量仪器 试验时的温度和相对湿度以及试样的温度 施加的电压 施加的频率 相对电容率ε(平均值) 介质损耗因数 tans(平均值) 试验 日期 相对电容率和介质损耗因数值以及由它们计算得到的值如损耗指数和损耗角，必要时，应给出与温度和频率的关系。特点： ◎ 本公司创新的自动Q值保持技术，使测Q分辨率至0.1Q，使tanδ分辨率至0.00005 。◎ 能对固体绝缘材料在10kHz～120MHz介质损耗角(tanδ)和介电常数(ε)变化的测试。◎ 调谐回路残余电感值低至8nH，保证100MHz的(tanδ)和(ε)的误差较小。◎ 特制LCD屏菜单式显示多参数：Q值，测试频率，调谐状态等。◎ Q值量程自动/手动量程控制。◎ DPLL合成发生1kHz～60MHz, 50kHz～160MHz测试信号。独立信号 源输出口，所以本机又是一台合成信号源。◎ 测试装置符合国标GB/T 1409-2006,美标ASTM D150以及IEC60250规范要求。介质损耗：绝缘材料在电场作用下，由于介质电导和介质极化的滞后效应，在其内部引起的能量损耗。也叫介质损失，简称介损。在交变电场作用下，电介质内流过的电流相量和电压相量之间的夹角（功率因数角Φ）的余角δ称为介质损耗角。损耗因子也指耗损正切，是交流电被转化为热能的介电损耗（耗散的能量）的量度，一般情况下都期望耗损因子低些好概念：电介质在外电场作用下，其内部会有发热现象，这说明有部分电能已转化为热能耗散掉，电介质在电场作用下，在单位时间内因发热而消耗的能量称为电介质的损耗功率，或简称介质损耗（diclectric loss）。介质损耗是应用于交流电场中电介质的重要品质指标之一。介质损耗不但消耗了电能，而且使元件发热影响其正常工作。如果介电损耗较大，甚至会引起介质的过热而绝缘破坏，所以从这种意义上讲，介质损耗越小越好。主要技术特性：介质损耗和介电常数是各种电瓷、装置瓷、电容器等陶瓷，还有复合材料等的一项重要的物理性质，通过测定介质损耗角正切tanδ及介电常数(ε)，可进一步了解影响介质损耗和介电常数的各种因素，为提高材料的性能提供依据；仪器的基本原理是采用高频谐振法，并提供了，通用、多用途、多量程的阻抗测试。它以单片计算机作为仪器的控制，测量核心采用了频率数字锁定，标准频率测试点自动设定，谐振点自动搜索，Q值量程自动转换，数值显示等新技术，改进了调谐回路，使得调谐测试回路的残余电感减至低，并保留了原Q表中自动稳幅等技术，使得新仪器在使用时更为方便，测量值更为精确。仪器能在较高的测试频率条件下，测量高频电感或谐振回路的Q值，电感器的电感量和分布电容量，电容器的电容量和损耗角正切值，电工材料的高频介质损耗，高频回路有效并联及串联电阻，传输线的特性阻抗等。使用方法高频Q表是多用途的阻抗测量仪器，为了提高测量精度，除了使Q表测试回路本身残余参量尽可能地小，使耦合回路的频响尽可能地好之外，还要掌握正确的测试方法和残余参数修正方法。1．测试注意事项a．本仪器应水平安放；b．如果你需要较精确地测量，请接通电源后，预热30分钟；c．调节主调电容或主调电容数码开关时，当接近谐振点时请缓调；d．被测件和测试电路接线柱间的接线应尽量短，足够粗，并应接触良好、可靠，以减少因接线的电阻和分布参数所带来的测量误差；e．被测件不要直接搁在面板顶部，离顶部一公分以上，必要时可用低损耗的绝缘材料如聚苯乙烯等做成的衬垫物衬垫；f．手不得靠近试件，以免人体感应影响造成测量误差，有屏蔽的试件，屏蔽罩应连接在低电位端的接线柱。2．高频线圈的Q值测量（基本测量法） 高频/音频介电常数测试仪GDAT-A原始包装：请保留所有的原始包装材料，如果机器必须回厂维修，请用原来的包装材料包装。并请先与制造厂的维修中心联络。送修时，请务必将全部的附件一起送回，请注明故障现象和原因。另外，请在包装上注明“易碎品”请小心搬运。安全注意事项：开机之前，敬请仔细阅读本 使用指南，以防止出现对操作人员的意外伤害或对仪器的损坏等的事件。操作前，请阅读“安装与设置”，保证对仪器各部件的正确安装与连接。在*次操作前，务必请有操作经验的人员进行指导，防止误操作造成意外事件的发生。电击危险： 确保在安装或维修该仪器之前使所有导线断电，防止在带电情况下，对人员或设备造成伤害。注意事项: 1、该仪器初始的包装材料需小心保存，安装需由本公司的专业技术人员进行操作。2、若仪器由于任何原因必须返修，必须将其装入原纸箱中以防运输途中损坏。3、在开机前，操作者要首先熟悉操作方法。电性能检测仪器：介电强度测试仪、体积表面电阻率测试仪、介电常数介质损耗测试仪、漏电起痕试验仪、耐电弧试验仪；塑料橡胶性能检测仪器：无转子硫化仪、门尼粘度试验机、热变形维卡温度测定仪、简支梁冲击试验机、毛细管流变仪、橡胶塑料滑动摩擦试验机物理性能检测仪器：氧指数测定仪、水平垂直燃烧试验机、熔体流动速率测定仪、低温脆性测试仪力学性能试验机：试验机北广其他检测海绵仪器：海绵泡沫压陷硬度测试仪、海绵泡沫落球回弹测试仪、海绵泡沫压缩变形试验仪另外我公司有：环境测试仪器、生物制药测试仪器、动物行为测试仪、环境监测试验仪* 我要求购：* 我的姓名：* 我的单位：* 我的电话：* 我的邮箱：我的地址：所属省份北京市天津市河北省山西省内蒙古自治区辽宁省吉林省黑龙江省上海市江苏省浙江省安徽省福建省江西省山东省河南省湖北省湖南省广东省广西壮族自治区海南省重庆市四川省贵州省云南省西藏自治区陕西省甘肃省青海省宁夏回族自治区新疆维吾尔自治区香港特别行政区澳门特别行政区台湾省其它所属城市所属地区* 信息有效期：10天20天一个月三个月半年 信息展示过期后将自动下线，如还需采购可重新发布信息具体要求：* 验证码： 看不清？

介电常数测试仪工作频率范围是10kHz～160MHz,它能完成工作频率内材料的高频介质损耗角(tanδ)和介电常数(ε)变化的测试。 本仪器中测试装置是由平板电容器和测微圆筒线性电容器组成，平板电容器一般用来夹被测样品，配用Q表作为指示仪器。 工作特性 1．Q值测量 a．Q值测量范围：2～1023； b．Q值量程分档：30、100、300、1000、自动换档或手动换档；c．标称误差频率范围 25kHz～10MHz 固有误差≤5％±满度值的2% 工作误差≤7％±满度值的2% 频率范围 10MHz～60MHz 固有误差 ≤6％±满度值的2% 工作误差≤8％±满度值的2%电感测量范围 14.5nH～8.14H直接测量范围 1-460P 主电容调节范围 40～500pF 准确度 150pF以下±1.5pF；150pF以上±1% 注：大于直接测量范围的电容测量见使用方法。 信号源频率覆盖范围频率范围 10kHz～70MHzCH1 10～99.9999kHz CH2 100～999.999kHz CH3 1～9.99999MHz CH4 10～70MHz 频率指示误差3×10-5±1个字 5．Q合格指示预置功能：预置范围：5～1000 6．Q表正常工作条件 a. 环境温度：0℃～+40℃； b．相对湿度：80％； c．电源：220V±22V，50Hz±2.5Hz。 7．其他 a．消耗功率：约25W； b．净重：约7kg； c.外型尺寸：（宽×高×深）mm：380×132×280。 介电常数的定义 介电常数描述的是材料与电场之间的相互作用。介电常数 (K*)等于复数相对介电常数(ε*r)，或复数介电常数(ε*)与真空介电常数(ε0)的比值。复数相对介电常数的实部(ε'r) 表示外部电场有多少电能储存到材料中；对于绝大多数固体和液体来说，ε'r1。复数相对介电常数的虚部(ε"r) 称为损耗系数，表示材料中储存的电能有多少消耗或损失到外电场中。ε"r始终0，且通常远远小于ε'r。损耗系数同时包括介电材料损耗和电导率的效应。 如果用简单的矢量图表示复数介电常数，那么实部和虚部的相位将会相差90°。其矢量和与实轴(ε'r)形成夹角δ。通常使用这个角度的正切值tanδ或损耗角正切来表示材料的相对“损耗”。 使用平行板法测量介电常数 当使用阻抗测量仪器测量介电常数时，通常采用平行板法。平行板法在ASTM D150标准中又称为三端子法，其原理是通过在两个电极之间插入一个材料或液体薄片组成一个电容器，然后测量其电容，根据测量结果计算介电常数。在实际测试装置中，两个电极配备在夹持介电材料的测试夹具上。阻抗测量仪器将测量电容(C)和耗散(D)的矢量分量，然后由软件程序计算出介电常数和损耗角正切。 当简单地测量两个电极之间的介电材料时，在电极边缘会产生杂散电容或边缘电容，从而使得测得的介电材料电容值比实际值大。边缘电容会导致电流流经介电材料和边缘电容器，从而产生测量误差。 使用保护电极，可以消除边缘电容所导致的测量误差。保护电极会吸收边缘的电场，所以在电极之间测得的电容只是由流经介电材料的电流形成，这样便可以获得准确的测量结果。当结合使用主电极和保护电极时，主电极称为被保护电极。接触电极法 这种方法通过测量与被测材料（MUT）直接接触的电极的电容来推导出介电常数。 介电常数和损耗角正切通过以下公式 计算: 其中Cp: MUT的等效平行电容 [F] D: 耗散系数 (测量值) tm: MUT 的平均厚度 [m] A: 被保护电极的表面积 [m2] d: 被保护电极的直径 [m] ε0: 自由空间的介电常数 =8.854 x 10-12 [F/m] 接触电极法不需要制备任何材料，而且测量操作非常简单，因此得到zui广泛的使用。不过在用这种方法进行测量时，如果没有考虑到空气间隙及其影响，那么可能会产生严重的测量误差。 当电极直接接触 MUT 时，MUT 与电极之间会形成一个空气间隙。无论 MUT 两面组成得多么平坦和平行，都不可避免会产生空气间隙。这个空气间隙会导致测量结果出现误差，因为测量的电容实际上是介电材料与空气间隙串联结构的电容。 通过用薄膜电极接触介电材料的表面，可以减小空气间隙的影响。虽然需要进行额外的材料制备 (制作薄膜电极)，但可以实现zui准确的测量。 ※非接触电极法 非接触电极法从概念上来说融合了接触电极法的优势，并避免了其缺点。它不需要薄膜电极，但仍可解决空气间隙效应。根据在有 MUT 和没有 MUT 时获得的两个电容测量结果推导出介电常数。 理论上，电极间隙 (tg)应比 MUT的厚度 (tm) 略微小一点。换句话说，空气间隙(tg-tm) 应远远小于 MUT 的厚度(tm)。要想正确执行测量，必须满足这些要求。zui少要进行两次电容测量，以便使用测量结果计算介电常数。 平行板测量法的比较 方法： 接触电极 (不使用薄膜电极) 非接触电极 接触电极 (使用薄膜电极) 精度 低 中 高 适用的MUT 具有平滑表面的固体材料 具有平滑表面的固体材料 薄膜电极必须应用到表面 操作 1次测量 2次测量 1次测量 使用方法高频Q表是多用途的阻抗测量仪器，为了提高测量精度，除了使Q表测试回路本身残余参量尽可能地小，使耦合回路的频响尽可能地好之外，还要掌握正确的测试方法和残余参数修正方法。1．测试注意事项a．本仪器应水平安放；b．如果你需要较精确地测量，请接通电源后，预热30分钟；c．调节主调电容或主调电容数码开关时，当接近谐振点时请缓调；d．被测件和测试电路接线柱间的接线应尽量短，足够粗，并应接触良好、可靠，以减少因接线的电阻和分布参数所带来的测量误差；e．被测件不要直接搁在面板顶部，离顶部一公分以上，必要时可用低损耗的绝缘材料如聚苯乙烯等做成的衬垫物衬垫；f．手不得靠近试件，以免人体感应影响造成测量误差，有屏蔽的试件，屏蔽罩应连接在低电位端的接线柱。2．高频线圈的Q值测量（基本测量法） 标签：介电常数测试仪 介电常数介质损耗测试仪 绝缘介电常数测试仪

GDAT高频介电常数测试仪使用方法高频Q表是多用途的阻抗测量仪器，为了提高测量精度，除了使Q表测试回路本身残余参量尽可能地小，使耦合回路的频响尽可能地好之外，还要掌握正确的测试方法和残余参数修正方法。1．测试注意事项a．本仪器应水平安放；b．如果你需要较精确地测量，请接通电源后，预热30分钟；c．调节主调电容或主调电容数码开关时，当接近谐振点时请缓调；d．被测件和测试电路接线柱间的接线应尽量短，足够粗，并应接触良好、可靠，以减少因接线的电阻和分布参数所带来的测量误差；e．被测件不要直接搁在面板顶部，离顶部一公分以上，必要时可用低损耗的绝缘材料如聚苯乙烯等做成的衬垫物衬垫；f．手不得靠近试件，以免人体感应影响造成测量误差，有屏蔽的试件，屏蔽罩应连接在低电位端的接线柱。2．高频线圈的Q值测量（基本测量法）电感：线圈号 测试频率 Q值 分布电容p 电感值 9 100KHz 98 9.4 25mH 8 400KHz 138 11.4 4.87mH 7 400KHz 202 16 0.99mH 6 1MHz 196 13 252μH 5 2MHz 198 8.7 49.8μH 4 4.5MHz 231 7 10μH 3 12MHz 193 6.9 2.49μH 2 12MHz 229 6.4 0.508μH 1 25MHz，50MHz 233，211 0.9 0.125μH?源频率覆盖范围AC频率范围10kHz～60MHz0.1～160MHzCH110～99.9999kHz0.1～0.999999MHzCH2100～999.999kHz1～9.99999MHzCH31～9.99999MHz10～99.9999MHzCH410～60MHz100～160MHz频率指示误差3×10-5±1个字技术特性： 工作电压±12V，50Hz 输入阻抗1012　W 输出阻抗0.6 W 放大倍数0.99 不失真跟踪电压 0～12V（有效值）介质损耗：绝缘材料在电场作用下，由于介质电导和介质极化的滞后效应，在其内部引起的能量损耗。也叫介质损失，简称介损。在交变电场作用下，电介质内流过的电流相量和电压相量之间的夹角（功率因数角Φ）的余角δ称为介质损耗角。损耗因子也指耗损正切，是交流电被转化为热能的介电损耗（耗散的能量）的量度，一般情况下都期望耗损因子低些好。