基于串联谐振原理的《GDAT高频Q表》是测试系统的二次仪表,其数码化主调电容器的创新设计代表了行业的成就,随之带来了频率、电容双扫描GDAT的全新搜索功能。该表具有先进的人机界面,采用LCD液晶屏显示各测量因子:Q值、电感L、主调电容器C、测试频率F、谐振趋势指针等。高频信源采用直接数字合成,测试频率10KHz-60MH或200KHz-160MHz,频率精度高达1×10-6。国标GB/T规定了用Q表法来测定电工材料高频介质损耗角正切值(tanδ)和介电常数(ε),把被测材料作为平板电容的介质,与辅助电感等构成串联谐振因子引入Q表的测试回路,以获取测试灵敏度。因而Q表法的测试结果更真实地反映了介质在高频工作状态下的特征。
仪器特点:
作为 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160MHz。
1 双扫描技术 - 测试频率和调谐电容的双扫描、自动调谐搜索功能。
2 双测试要素输入 - 测试频率及调谐电容值皆可通过数字按键输入。
3 双数码化调谐 - 数码化频率调谐,数码化电容调谐。
4 自动化测量技术 -对测试件实施 Q 值、谐振点频率和电容的自动测量。
5 全参数液晶显示 – 数字显示主调电容、电感、 Q 值、信号源频率、谐振指针。
6 DDS 数字直接合成的信号源 -确保信源的高葆真,频率的高精确、幅度的高稳定。
7 计算机自动修正技术和测试回路 优化 —使测试回路 残余电感减至 ,彻底根除 Q 读数值在不同频率时要加以修正的困惑。
产品的交收检验
1.检验环境要求
a.环境温度:20℃±2℃,相对湿度<50%;
b.供电电源:220V±10V,50Hz±1Hz;
c.被检设备要预热30分钟以上。
2.检验设备要求
a. 设备应在计量后的有效使用期内;
b. 检验设备应按仪器规定预热。
3.Q值指示检验
a.检验设备:BQG-2标准线圈一套;
b.把标准Q值线圈接入A/C表电感接线柱上;
c.选择标准Q值线圈所规定的检定频率;
d.A/C Q表的Q值读数的相对误差应符合二.1.C条中的固有误差之规定。
4.调谐电容器准确度检验
a. 测试时如发现干扰,应断开内部信号源;
b.设备连接如图六所示,连接线应尽量短,尽可能减小分布电容;
图 六
c.电容测试仪技术指标
测试范围:10-550pF,±5pF;
测试精度:10-550pF±0.1%,±5pF±0.05pF。
d.调谐电容器刻度盘上指示值与电容测试仪指示值之间误差应符合二.3条的规定。
5.频率指示误差检验
a.设备连接如图七所示:
图 七
b.从后面板的频率监测端用BNC电缆连至频率计数器输入端;
c.频率计数器技术要求
测量范围:10Hz-1000MHz;
测量误差:<1×10-6;
测量灵敏度:<30mV。
d.测试线要求:高频电缆SYV-50-3;
e.Q表频率指示值与频率计数器读数值间的误差应符合二.4条的规定。
频率调谐开关的使用。
A/C的频率调谐采用了数码开关,它能辨别使用者的要求,来调节频率变化的速率(频率变化值、档)。在你快速调节该开关时,频率变化速率也加快,当你缓慢调节开关时,频率变化速率也慢下来。因此在调谐时接近所需的频率时,应放缓调节速度,当你调节的频率超出工作频段的频率时,仪器会自动选择低一个或高一个频段工作。
技术指标:
平板电容极片:Φ50mm/Φ38mm可选
间距可调范围:≥15mm
频率范围 : 20KHz-60MHz/200KHz-160MHz
频率指示误差:3×10-5±1个字
夹具插头间距:25mm±0.01mm
主电容调节范围0pF
测微杆分辨率:0.001mm
主调电容误差:<1%或1pF
夹具损耗角正切值:≦4×10-4 (1MHz)
Q测试范围:2~1023
试样的制备
试样应从固体材料上截取,为了满足要求,应按相关的标准方法的要求来制备。
应精确地测量厚度,使偏差在士(0. 2%士。.005 mm)以内,测量点应均匀地分布在试样表面。必要时,应测其有效面积。
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。
高频线圈电感值的测量
a.将被测线圈接在“Lx”接线柱上,接触要良好;
b.根据线圈大约电感值,按所需选一个合适的频率以保证能谐振;
c.如要得到真实电感数(LT),必须先测得电感分布电容量C0,如分布电容较小的话,在调到谐振点后,记下主调电容C1,然后再将主调电容量调在“C1+C0”值上,这时度盘的电感读数乘以对应的倍数,就是所求真实电感读数,也可按以下公式计算求得:
f被测电感小于1μH时,按上法测得电感值还应减去仪器中测试回路本身剩余电感“L0”(A L0约26nH,,C L0约7nH)。
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。
由BH916测试装置(夹具)、GDAT型高频Q表、数据采集和tanδ自动测量控件(装入GDAT)、及LKI-1型电感器组成,它依据国标GB/T美标ASTM D150以及国际电工委员会IEC60250的规定设计制作。系统提供了绝缘材料的高频介质损耗角正切值(tanδ)和介电常数(ε)自动测量的解决方案。
低频电桥
一般 为 高 压电桥,这不仅是由于灵敏度的缘故,也因为在低频下正是高电压技术特别对电介质损耗
关注的问题。电容臂和测量臂两者的阻抗大小在数量级上相差很多,结果,绝大部分电压都施加在电容Cx和C}上,使电压分配不平衡上面给出的电桥平衡条件只是当低压元件对高压元件屏蔽时才成
立。同时,屏蔽必须接地,以保证平衡稳定。如图A. 2所示。屏蔽与使用被保护的电容C、和C、是一
致的,这个保护对于Ch来说是必不可少的。
由于 选 择 不同的接地方法,实际上形成了两类电桥。