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
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。
b.如果你需要較地測量,請接通電源后,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,特別注意當(dāng)刻度調(diào)到zui大或zui小值時,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(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;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)電容器諧振時讀數(shù)(微調(diào)電容讀數(shù)合計在內(nèi)),如諧振時C1的讀數(shù)很大,C0只占很小比例,則有效Q值(Qe)和真實Q值(QT)差別可以忽略。
因Q值量程是自動切換的,因此在調(diào)諧時,如遇量程自動轉(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,記下諧振時電容讀數(shù)C1和Q1;
b.轉(zhuǎn)動主調(diào)電容,使Q值二次指示均為Q1的0.707時,記下此時兩次電容讀數(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,Q值下降到0.707 Q1時,電容偏調(diào)很小,讀數(shù)誤差較大,這時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)字式頻率計數(shù)器,記下諧振時讀數(shù)C1和Q1以及頻率讀數(shù)f0。
b.改變信號源的頻率使Q值二次指示為Q1的0.707(一次容性失諧,一次感性失諧),記下此時二次頻率讀數(shù)差值Δf。這時回路的真實QT為:
考慮到線圈的分布電容時,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,在面板對照表上選擇一標(biāo)準(zhǔn)頻率,然后將訊號發(fā)生器調(diào)節(jié)到這一點標(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,這時刻度盤所指的電容數(shù)為C1,度盤上所指電感值,乘以對照表上所指的倍數(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,這時度盤的電感讀數(shù)乘以對應(yīng)的倍數(shù),就是所求真實電感讀數(shù),也可按以下公式計算求得:
f被測電感小于1μH時,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)訊號源頻率到諧振,令諧振時頻率和指示調(diào)諧電容分別是f1和C1。然后將訊號源頻率調(diào)到f2(f2=n f1),再調(diào)電容器度盤到諧振點,此時電容讀數(shù)為C2,根據(jù)下式即可求出分布電容量(測量時微調(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)訊號源頻率,使回路諧振,該頻率為f1;
d.取下被測線圈,換上一個能在主調(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.訊號源調(diào)到10 f1位置,調(diào)節(jié)主調(diào)電容器到諧振點;
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,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,當(dāng)該元件Q值超過某一給定值即為合格,這時合格指示燈亮儀器同時嗚叫提醒,這樣可減輕工人視力疲勞,同時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,同時儀器發(fā)出嗚叫聲,此時該功能設(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,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,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)測試頻率點上,測試器件時,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,儀器就會替你自動準(zhǔn)確地設(shè)置好測試頻率,省去你花時間去調(diào)節(jié)頻率。
8.介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀諧振點自動搜索功能的使用
如果你對電感元件無法確定它的數(shù)值時,你就可用該功能來幫你尋找出它的諧振頻率點。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在頻率覆蓋區(qū)間內(nèi),搜索結(jié)束后,將會自動停在元件的諧振頻率點附近。
如果臨時要退出搜索狀態(tài),可再按一次搜索鍵,儀器會退出搜索操作。
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,頻率變化速率也加快。當(dāng)你緩慢調(diào)節(jié)開關(guān)時,頻率變化速率也慢下來,zui低可小于分辨力。因此在調(diào)諧時接近所需的頻率時,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,儀器會自動選擇低一個或高一個頻段工作。實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。
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石磊
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