介電常數(shù)介質(zhì)損耗測(cè)試儀有哪些使用方法?
介電常數(shù)介質(zhì)損耗測(cè)試儀有哪些使用方法?
高頻介電常數(shù)介質(zhì)損耗測(cè)試儀是多用途的阻抗測(cè)量儀器,為了提高測(cè)量精度,除了使B1測(cè)試儀測(cè)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(cè)試方法和殘余參數(shù)修正方法。
1.測(cè)試注意事項(xiàng)
a.本儀器應(yīng)水平安放。
b.如果你需要較精確地測(cè)量,請(qǐng)接通電源后,預(yù)熱30分鐘。
c.調(diào)節(jié)主調(diào)電容數(shù)碼開關(guān)時(shí),當(dāng)接近諧振點(diǎn)時(shí)請(qǐng)緩調(diào)。
d.被測(cè)件和測(cè)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(cè)量誤差。
e.被測(cè)件不要直接擱在面板頂部,離頂部一公分以上,必要時(shí)可用低損耗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(cè)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.高頻線圈的Q值測(cè)量(基本測(cè)量法)
A.直接法
a.將被測(cè)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.先調(diào)調(diào)諧電容器到諧振點(diǎn),即ZJD-C測(cè)試儀讀數(shù)達(dá)zui大,此讀數(shù)即為被測(cè)電感的有效Q值(Qe),若需得到被測(cè)電感的真實(shí)Q值(Qt),則應(yīng)先測(cè)出線圈分布電容C0,然后照下式修正:
C1是調(diào)諧電容器諧振時(shí)讀數(shù),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。
當(dāng)Q值量程選擇自動(dòng)切換時(shí),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-d”進(jìn)行,記下諧振時(shí)電容讀數(shù)C1和Q1;
b.調(diào)節(jié)主調(diào)電容數(shù)碼開關(guān),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。
倘要得到精確結(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(cè)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.按直讀法“a-d”進(jìn)行,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(cè)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)-B測(cè)試儀讀數(shù),Q2是偏調(diào)后-B測(cè)試儀讀數(shù)。
3.高頻線圈電感值的測(cè)量
a.將被測(cè)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,按所需選一個(gè)合適的頻率以保證能諧振;
c.如要得到真實(shí)電感數(shù)(LT),必須先測(cè)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(cè)電感小于1μH時(shí),按上法測(cè)得電感值還應(yīng)減去儀器中測(cè)試回路本身剩余電感“L0”(QBG-3D L0=26nH)。
4.高頻線圈分布電容C0的測(cè)量
A.倍頻率法
如線圈的分布電容較大,可用此法作近似測(cè)試。
將被測(cè)線圈按在“Lx”接線柱上,調(diào)調(diào)諧電容器到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(cè)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(cè)量后取一個(gè)平均值,則測(cè)試結(jié)果將較為準(zhǔn)確。
B.自然頻率法(此法可獲得較準(zhǔn)確的結(jié)果)
a.將被測(cè)線圈接在“Lx”接線柱上;
b.將微調(diào)電容器度盤調(diào)至零,調(diào)諧電容器度盤調(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(cè)線圈,換上一個(gè)能在調(diào)諧電容器調(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)調(diào)諧電容器到諧振點(diǎn);
f.將被測(cè)線圈接在"Cx”兩端,調(diào)節(jié)調(diào)諧電容器達(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(cè)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(cè)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(cè)線圈的自然諧振頻率f2,它的C0數(shù)值為:
C0=C1 (f1/f2)2
注:測(cè)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(cè)量
A. 在測(cè)量范圍內(nèi)的小于主調(diào)電容量的電容器的測(cè)量
a.選一個(gè)適當(dāng)?shù)闹C振電感接到“Lx”的兩端;
b.將調(diào)諧電容器調(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(cè)試回路諧振,令諧振器Q的讀數(shù)為Q1;
d.將被測(cè)電容接在“Cx”兩端,調(diào)節(jié)調(diào)諧電容器,使測(cè)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(cè)電容的有效電容為 Cx= C1-C2
電容器損耗角正切為
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.大于調(diào)諧電容量的電容器用可替代法測(cè)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5A/a-c各測(cè)試步驟;
c.取下標(biāo)準(zhǔn)電容器,將被測(cè)電容接到"Cx”接線柱,調(diào)節(jié)調(diào)諧電容器到諧振,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合格范圍預(yù)置功能使用
Q合格范圍預(yù)置功能特別適用于工廠需大批量測(cè)試某同一規(guī)格元件的Q值,當(dāng)該元件Q值超過某一給定值或在一定范圍內(nèi)即為合格,這時(shí)液晶顯示屏顯示“OK”,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(cè)試速度。
Q合格范圍預(yù)置的步驟(例150-170):
a.選擇要求的測(cè)試頻率;
b.用一只合格元件或一只輔助線圈調(diào)諧主調(diào)電容,使Q值讀數(shù)指示在所需預(yù)置Q值位置上;例150,按一下Q值設(shè)置鍵,使顯示屏第三行顯示“COMP OK”,同時(shí)儀器發(fā)出嗚叫聲,Q值大于150值,液晶屏第三行顯示“COMP 150”。
c.再調(diào)諧主調(diào)電容,使Q值讀數(shù)指示在所需預(yù)置Q值位置上;例170,再按一下Q值設(shè)置鍵,液晶屏第三行顯示“COMP 170150”,此時(shí)Q合格范圍預(yù)置功能的設(shè)置就結(jié)束了。
d.換上要測(cè)試的器件,微調(diào)諧振電容至諧振點(diǎn),如果該器件的Q值在設(shè)定范圍內(nèi)(例150-170),Q合格指示“comp OK”,同時(shí)儀器發(fā)出嗚叫。如果該器件的Q值設(shè)定超出該范圍,Q合格指示“comp NO”,如需取消已設(shè)置的合格值,只要再按一下設(shè)置鍵即可。
7.諧振點(diǎn)頻率自動(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)到約中間位上;
c.按一下頻率搜索按鍵,顯示屏左下部顯示“FSWEEP”,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。
8.諧振點(diǎn)電容自動(dòng)搜索功能的使用
如果你想在已知的頻率找出被測(cè)量器件的諧振頻率點(diǎn)時(shí),你就可用該功能來幫你尋找出它的諧振點(diǎn)。步驟如下:
a.把元件接以接線柱上;
b.頻率設(shè)置為所需的頻率;
c.按一下電容搜索按鍵,儀器就進(jìn)入電容搜索狀態(tài),顯示屏左下部顯示“CSWEEP”,
儀器從zui小電容一直搜索到zui大電容,如果你的元件諧振點(diǎn)在電容覆蓋區(qū)間內(nèi),搜索結(jié)束后,主電容將會(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.頻率調(diào)諧開關(guān)的使用。
ZJD-C的頻率調(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),在你快速調(diào)節(jié)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。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。