簡(jiǎn)介: Q表是一種通用的多用途,多量程的阻抗測(cè)量?jī)x器?？捎靡詼y(cè)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、電工材料的高頻介質(zhì)損耗、高頻回路的有效并聯(lián)及串聯(lián)電阻、傳輸線的特性阻抗等。能廣泛地用于科研機(jī)關(guān)、學(xué)校、工廠等單位。
Q值 Q值是衡量電感器件的主要參數(shù)。是指電感器在某一頻率的交流電壓下工作時(shí)，所呈現(xiàn)的感抗與其等效損耗電阻之比。電感器的Q值越高，其損耗越小，效率越高。 電感器品質(zhì)因數(shù)的高低與線圈導(dǎo)線的直流電阻、線圈骨架的介質(zhì)損耗及鐵心、屏蔽罩等引起的損耗等有關(guān)。 Q值過(guò)大，引起電感燒毀，電容擊穿，電路振蕩。Q很大時(shí)，將有VL=VC>>V的現(xiàn)象出現(xiàn)。這種現(xiàn)象在電力系統(tǒng)中，往往導(dǎo)致電感器的絕緣和電容器中的電介質(zhì)被擊穿，造成損失。所以在電力系統(tǒng)中應(yīng)該避免出現(xiàn)諧振現(xiàn)象。而在一些無(wú)線電設(shè)備中，卻常利用諧振的特性,提高微弱信號(hào)的幅值。品質(zhì)因數(shù)又可寫(xiě)成Q=2pi*電路中存儲(chǔ)的能量/電路一個(gè)周期內(nèi)消耗的能量。通頻帶BW與諧振頻率w0和品質(zhì)因數(shù)Q的關(guān)系為：BW=wo/Q,表明，Q大則通頻帶窄，Q小則通頻帶寬。Q=wL/R=1/wRC 其中: Q是品質(zhì)因素；w是電路諧振時(shí)的電源頻率；L是電感；R是串的電阻；C是電容。
環(huán)氧樹(shù)脂膠介電常數(shù)測(cè)試儀規(guī)格參數(shù):1. Q值測(cè)量
范圍：10～1000 四檔量程：30、100、300、1000 誤差：（均值為基準(zhǔn)） 固有誤差：±5％±滿刻度3％ 工作誤差：±7％±滿刻度3％
2. 電感量測(cè)量
范圍：0.1μH～100mH 六檔量程：0.1～1μH、1～10μH、10～100μH、0.1～1mH、1～10mH、10～100mH 誤差：5％±0.03μH
3. 調(diào)諧電容器規(guī)格
范圍：40～500PF 誤差：<±1％或1PF 微調(diào)電容器：±3PF 分辨率：0.2PF
4. 信號(hào)源規(guī)格
頻率范圍：50KHz～50MHz，分六檔量程，四位LED數(shù)字顯示 誤差：0.5％
5. Q表予置范圍
50～300
6. 正常工作條件
環(huán)境溫度：0℃～40℃ 相對(duì)濕度：≤80％ 電源：220V±10％、50Hz±4％
Q表的使用方法Q表可以用來(lái)測(cè)量高頻電感或諧振回路的Q值、電感器的電感量及其分布電容量、電容器的電容量及其損耗角、電工材料的高頻介質(zhì)損耗、高頻回路的有效并聯(lián)電阻及串聯(lián)電阻、傳輸線特性阻抗等。Q表雖然型號(hào)不少。但是它們除頻率范圍、測(cè)量范圍、測(cè)量精度等不全一樣外，基本使用方法是相同的?，F(xiàn)以QBG-3型高頻Q表為例加以介紹。Q表的原理功能方框圖如圖1所示。由圖可見(jiàn)，Q表包括高頻振蕩電路、定位指示電路、諧振指示電路、測(cè)試回路和電源供給電路5個(gè)部分?，F(xiàn)分別介紹如下。
圖1 高頻Q表原理功能方框圖步驟/方法1、測(cè)試準(zhǔn)備，先查看面板裝置（圖2）。進(jìn)行各項(xiàng)測(cè)試時(shí)均應(yīng)做好本項(xiàng)使用工作。
（1）將儀器安裝在水平的工作臺(tái)上，校正定位指示電表的機(jī)械零點(diǎn)。
（2）將定位粗調(diào)旋鈕向逆時(shí)針?lè)较蛐降祝ㄎ涣阄恍Ｕ蚎值零位校正旋鈕置于中間附近位置，微調(diào)電容度盤(pán)調(diào)到零。
（3）接通電源（指示燈亮），預(yù)熱30分鐘以上，待儀器穩(wěn)定后進(jìn)行測(cè)試。
圖2 ZJD-C型高頻Q表面板圖2、高頻線圈電感量的測(cè)量。Q表在測(cè)量高頻線圈的Q值時(shí)，能夠知道與被測(cè)高頻線圈相諧振時(shí)的電容量C值和頻率fo值。按照公式 可計(jì)算出被測(cè)高頻線圈的電感量。實(shí)際上測(cè)量高頻線圈電感值時(shí)，為了能夠直讀，通常是在某些指頻率上進(jìn)行電感測(cè)量的。在頻率已經(jīng)的情況下，Lx與C成反比例的關(guān)系，所以在標(biāo)準(zhǔn)可變電容器的度盤(pán)上可附加直讀電感的刻度，以免除計(jì)算的麻煩。
（1）將被測(cè)線圈接在儀器頂部“Lx"接線柱上（接觸必須良好）。
（2）根據(jù)被測(cè)線圈的大約電感值，在面板上的“電感、倍率、頻率"對(duì)照表中選擇一標(biāo)準(zhǔn)頻率。然后通過(guò)頻段選擇開(kāi)關(guān)和頻率度盤(pán)，將高頻信號(hào)調(diào)到這一標(biāo)準(zhǔn)頻率上。
（3）使被測(cè)電感在此標(biāo)準(zhǔn)頻率上諧振。
（4）微調(diào)電容度盤(pán)置于“0"上，調(diào)節(jié)主調(diào)電容度盤(pán)，使測(cè)試回路諧振。則主調(diào)電容度盤(pán)對(duì)應(yīng)的電感數(shù)乘以對(duì)照表上所指示的倍率就是被測(cè)線圈的近似電感值。
“電感、倍率、頻率"對(duì)照表見(jiàn)表1所示。對(duì)照表的使用方法舉例如下：如被測(cè)的高頻線圈的大約電感值為50μH，根據(jù)表1所示查得被測(cè)電感量在10μH～100μH范圍內(nèi)，測(cè)試頻率為2.52MHz，電感量按主調(diào)電容度盤(pán)上的L讀數(shù)乘以倍率10。
（5）要測(cè)得準(zhǔn)確的電感數(shù)，必須先測(cè)得電感的分布電容量Co（分布電容的具體測(cè)法見(jiàn)后面所述）。然后照上述步驟讀得約略電感值后，再將主調(diào)電容度盤(pán)的刻度調(diào)在“C1+Co"的位置上，這時(shí)度盤(pán)的電感讀數(shù)乘以對(duì)照表上所指示的倍率即為線圈的較精確的電感量。
（6）在被測(cè)電感小于10μH時(shí)，按上述方法測(cè)得的電感值，還應(yīng)減去儀器中測(cè)試回路本身的剩余電感Lo（Lo近似等于0.07μH）。
表1電感、倍率、頻率"對(duì)照表3、電容器容量的測(cè)量
（1）小于460pF電容器的測(cè)量
通常采用并聯(lián)替代法測(cè)量電容量小于460pF電容量，具體測(cè)量步驟如下。
① 取一個(gè)電感量大于lmH的輔助線圈，接在“Lx"接線柱上，與標(biāo)準(zhǔn)可變電容器組成串聯(lián)諧振回路。
② 將微調(diào)電容度盤(pán)調(diào)到“0"位，主調(diào)電容度盤(pán)調(diào)到較大電容量C1上。
③ 定位粗調(diào)旋鈕置于起始零位時(shí)，調(diào)節(jié)定位零位校正旋鈕，使定位表示于零。調(diào)節(jié)定位粗調(diào)和定位細(xì)調(diào)旋鈕，使定位表指示在“Q×1"位置附近。
④ 調(diào)節(jié)高頻振蕩頻率，使遠(yuǎn)離諧振點(diǎn)（即Q值表頭指示最?。{(diào)節(jié)Q值零位校正旋鈕，使Q值表指示于零。
⑤ 調(diào)節(jié)頻段選擇開(kāi)關(guān)和頻率度盤(pán)，使測(cè)試回路諧振。
⑥ 將被測(cè)電容器接在“Cx"接線柱上，與標(biāo)準(zhǔn)可變電容器并聯(lián)，保持高頻振蕩頻率不變，調(diào)節(jié)（減?。┲髡{(diào)電容度盤(pán)。使測(cè)試回路恢復(fù)諧振，若此時(shí)主調(diào)電容器度盤(pán)的讀數(shù)為C2，則C1=C2+Cx。所以被測(cè)電容器的電容量為Cx=C1-C2。
（2）大于460pF電容量的測(cè)量
通常標(biāo)準(zhǔn)可變電容器的電容變化范圍有限，一般Q表的主調(diào)電容度盤(pán)的電容變化范圍為460pF（從500pF變化到40pF）。故按上述的并聯(lián)替代法只能測(cè)量電容量小于460pF的電容，若要測(cè)量大于460pF的電容時(shí)，可借助一只已知電容量的電容器作輔助元件，再用并聯(lián)替代法進(jìn)行測(cè)量或采用串聯(lián)替代法進(jìn)行測(cè)量。
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