產(chǎn)地：北京

 GCSTD-A介電常數(shù)測試儀

一、概述

介質(zhì)損耗和介電常數(shù)是各種電瓷、裝置瓷、電容器等陶瓷，還有復(fù)合材料等的一項(xiàng)重要的物理性質(zhì)，通過測定介質(zhì)損耗角正切tanδ及介電常數(shù)（ε），可進(jìn)一步了解影響介質(zhì)損耗和介電常數(shù)的各種因素，為提高材料的性能提供依據(jù)；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(jì)算機(jī)作為儀器的控制，測量核心采用了頻率數(shù)字鎖定，標(biāo)準(zhǔn)頻率測試點(diǎn)自動設(shè)定，諧振點(diǎn)自動搜索，Q值量程自動轉(zhuǎn)換，數(shù)值顯示等新技術(shù)，改進(jìn)了調(diào)諧回路，使得調(diào)諧測試回路的殘余電感減至**，并保留了原Q表中自動穩(wěn)幅等技術(shù)，使得新儀器在使用時更為方便，測量值更為精確。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，傳輸線的特性阻抗等。該儀器用于科研機(jī)關(guān)、學(xué)校、工廠等單位對無機(jī)非金屬新材料性能的應(yīng)用研究。

二、儀器的技術(shù)指標(biāo)

1．Q值測量

a．Q值測量范圍：5～999。

b．Q值量程分檔：30、100、300、999、自動換檔。

c．標(biāo)稱誤差

      頻率范圍：20kHz～10MHz；

      固有誤差：≤7％±滿度值的2％；工作誤差：≤9％±滿度值的2％；

      頻率范圍：10MHz～50MHz；

      固有誤差：≤10％±滿度值的2％；工作誤差：≤10％±滿度值的2％。

2．電感測量

a．測量范圍：0.1μH～1H。

b．分    檔：分七個量程。

      0.1～1μH，    1～10μH，    10～100μH，

      0.1～lmH，     1～10mH，     10～100mH，   100 mH～1H。

3．電容測量

a．測量范圍：1～460pF(460pF以上的電容測量見使用規(guī)則)；

b．電容量調(diào)節(jié)范圍

      主調(diào)電容器：40～500pF；

      準(zhǔn)  確  度：150pF以下±2pF；150pF以上±1.5％；

      微調(diào)電容量：－**F～0～＋**F；

      準(zhǔn)  確  度：±0.2pF。

4．振蕩頻率

a．振蕩頻率范圍：20kHz～50MHz；

b．頻率分檔：

20～99.999kHz， 100～999.99kHz， 1 MHz～9.9999MHz， 10 MHz～50MHz

c．頻率誤差：2×10^-4±1個字。

5．Q合格指示預(yù)置功能，預(yù)置范圍：5～999。

6．儀器正常工作條件

a. 環(huán)境溫度：0℃～+40℃；

b．相對濕度：< 80％；

c．電源：220V±22V，50Hz±2.5Hz。  

7．試樣尺寸

圓片形：厚度2+0.5mm，直徑為Φ30~40mm（ε<12時），Φ25~35mm（ε=12~30時），Φ15~20mm（ε>30時）

8．其他

a．消耗功率：約25W；

b．凈重：約7kg；

c. 外型尺寸：（l×b×h）mm：380×132×280。

三、實(shí)驗(yàn)步驟：

1．本儀器適用于110V/220V , 50Hz+0.5Hz交流電，使用前要檢查市電電壓是否合適，**采用穩(wěn)壓電源，以保證測試條件的穩(wěn)定。

2．開機(jī)預(yù)熱15分鐘，使儀器恢復(fù)正常狀態(tài)后才能開始測試。

3．按部件標(biāo)準(zhǔn)制備好的陶瓷試樣，兩面用燒滲法被上銀層，并分別焊上一根Φ0.8mm，30~40mm長的金屬引線。引線材料為銅，表面鍍銀并浸錫。

4．選擇適當(dāng)?shù)妮o助線圈插入電感接線柱。根據(jù)需要選擇振蕩器頻率，調(diào)節(jié)測試電路電容器使電路諧振。假定諧振時電容為C₁，品質(zhì)因素為Q₁。

5． 將被測樣品接在“C_X”接線柱上。

6．再調(diào)節(jié)測試電路電容器使電路諧振，這時電容為C₂，可以直接讀出Q₂，并且Q₂= Q₁－△Q，。

7．用游標(biāo)卡尺量出試樣的直徑Φ和厚度d（分別在不同位置測得兩個數(shù)據(jù)，再取其平均值）。

8.方形式樣按其邊長的4倍計(jì)算Φ值

四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果

1．tanδ和ε測定記錄

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)按表1要求填寫。

表1                  tanδ和ε測定記錄表

2．計(jì)算

1）介電常數(shù)ε

ε=

式中：C---試樣的電容量（PF）, C= C₁－C₂；

d---試樣厚度（cm）；

Φ—試樣直徑（cm）。

2）介質(zhì)損耗角正切tanδ

              tanδ=      *      =      *

3) Q值

               Q =    =     *

五、注意事項(xiàng)

1．圓片形試樣的尺寸（Φ=38mm+1mm，d=2mm+0.5mm）要符合公差要求，兩面燒滲銀層、浸錫及焊接引出線要符合技術(shù)條件。

2．電壓或頻率的劇烈波動常使電橋不能達(dá)到良好的平衡，所以測定時，電壓和頻率要求穩(wěn)定，電壓變動不得大于1%，頻率變動不得大于0.5%。

3．電極與試樣的接觸情況，對tanδ的測試結(jié)果有很大影響，因此燒滲銀層電極要求接觸良好、均勻，而厚度合適。

4．試樣吸濕后，測得的tanδ值增大，影響測量精度，應(yīng)嚴(yán)格避免試樣吸潮。

5．在測量過程中，注意隨時檢查電橋本體屏蔽的情況，當(dāng)電橋真正達(dá)到平衡，“本體-屏蔽”開關(guān)置于任何一邊時，檢查計(jì)光帶均應(yīng)＊小，而無大變化。