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更新時間:2023-01-10 16:18:36瀏覽次數(shù):542評價
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阻抗參數(shù)的測量可首先轉化為電壓測量及電壓分量的計算,最終可得到復阻抗的電阻參數(shù)和電抗參數(shù),并可間接計算其他參數(shù),如損耗參數(shù)、不同等效模式下的阻抗參數(shù)等。圖2為ZJD-C材料介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀一般原理框圖。流過待測元件的電流轉換為相應的電壓信號,與待測元件的電壓經(jīng)緩沖放大后送給相敏模/數(shù)轉換器(PSADC)。PSADC 主要由相敏檢波器(PSD)和積分型模/數(shù)轉換器(ADC)構成,PSADC 根據(jù)相位參考基準信號與輸入的電壓信號,產(chǎn)生對應于被測電壓與電流信號的二進制數(shù)據(jù),并提供給微處理器CPU。CPU 接收控制按鍵的操作信號并按要求執(zhí)行特定的程序處理PSADC 提供的數(shù)據(jù),最終經(jīng)計算得到被測阻抗參數(shù)數(shù)值并顯示。
3.寬頻介電常數(shù)測試儀結合圖表進行分析:
我們知道電容容量與頻率是曲線關系,在諧振點之前,電容容量隨頻率的增加而減小,在諧振點之后,電容容量隨頻率的增加而增加。
結合表格和圖一我們發(fā)現(xiàn)該電容原件在 600KHz前電容是隨頻率f的增大而減小的,而在600KHz之后電容隨頻率f的增大而增大,即600KHz左右為諧振點。上面說的曲線關系,是電容與頻率的關系,而電容與頻率的關系可以間接反映出電容容量與f的關系,即Z(=ESR+jwL-j/wC)與頻率的關系。在低頻范圍內(nèi),電容呈現(xiàn)容抗特性;中頻范圍內(nèi),主要是ESR特性;高頻范圍內(nèi),感抗占主導作用。
一般的大容量的電容對高頻的響應很差對低頻的響應卻好,而容量小的電容對低頻的響應很差而對高頻的響應卻非常好。因此可以根據(jù)不同的頻率需要選擇合適的電容。
由圖二介電損耗D隨頻率f的變化關系圖可以看出,一開始開始損耗隨著頻率的增加是緩慢增加的,當頻率增加大1500KHz時,損耗D陡然增大。而在實際中,我們可以由電容在不同測試頻率下的損耗因子的變化來決定電路的模式選擇。若頻率升高而損耗增加,則應選用串聯(lián)等效電路;若頻率升高而損耗減小,則應選用并聯(lián)等效電路。該測試的電容有圖二看出,其損耗隨f增加而增加,所以該電容適用于串聯(lián)等效電路。
4.多功能介電常數(shù)損耗測定儀對測試樣品的測量
相關數(shù)據(jù)說明:零位Lo=19.66mm; 復位L=24.66mm; 極板間距d=LLo=5mm;
測試樣品 直徑d=3cm; 樣品厚度t=4mm;
測量極板間為空氣的電容:C1;
測量放入樣品時的電容:C2; 頻率:f;
根據(jù)相關公式(結合圖示進行說明)
不同頻率下測得的C1和C2,算出的介質(zhì)的介電常數(shù)數(shù)值如下:
頻率f (KHz) | 1 | 10 | 100 |
空載 C1 (PF) | 6.3620 | 6.2419 | 6.3888 |
加介質(zhì)C2 (PF) | 9.1139 | 8.6257 | 8.3380 |
ε (PF/m) | 62.9406 | 49.1249 | 37.0989 |
通過相關資料的查閱,我們知道:材料的介電常數(shù)形成主要是由某些極化引起的,所謂極化是某些偶極子定向排列產(chǎn)生,由于頻率的變化,偶極子隨外場反轉,當頻率很高,由于材料內(nèi)部一定的阻力,使偶極子反轉跟不上電場的速度,就會形成一種馳豫,馳豫也是介質(zhì)材料產(chǎn)生損耗的原因之一,高頻情況下,有些偶極子停止反轉,所以對介電常數(shù)的貢獻為零。材料中一般都存在好幾種極化方式,各種極化馳豫發(fā)生的頻段不一樣,所以總的來說,隨著頻率的升高,介電常數(shù)一般減小。
因此由于介電損耗的存在,當f 增大時,損耗增大,從而發(fā)現(xiàn)我們得到樣品的介電常數(shù)隨頻率增大而減小。
全自動介電常數(shù)損耗測定儀操作注意事項: