介质损耗因数测量仪

介质损耗因数测量仪 

各部件名称： 1）棘轮测力（测微杆） 2）刻线读数装置 3）锁紧装置 4）液晶显示屏????????????????

    在下面的计算公式中，用户可根据实际情况估算出电桥灵敏度水平，在这个水平上的电容与介质损耗因数的微小变化都能够反应出来。

本电桥的环境温度为20±5℃，相对湿度为30%-80%条件下，应满足下列表中的技术指示要求。

介质损耗因数测量仪 三次谐波 减不小于50dB

Cx被测试品电容值      法拉(pF)

型号频率指示误差：3*10-5 ±1

6位数字显示；In: 英制测量模式；INC：相对测量模式；ABS：测量模式；Set： 初始值设置； ：电池电压低报警（ 电池的更换见后面五注意事项 ）； ： 数据输出。 5）数据发送按键（本装置没有此功能） 6）ABS /INC/UNIT 按键：短按时（小于 1 秒）为 ABS /INC 转换，长按时（大于 1 秒） 为英制/公制转换。 7）ON/OFF/ SET 按键：短按时为开关液晶显示屏；长按时为初始值设置。 8）平板电容器极片 9）夹具插头 2．被测样品的准备 被测样品要求为圆形，直径 50.4--52mm/38.4--40mm，这是减小因样品边缘泄漏和边 缘电场引起的误差的有效办法。

式中: U 为测量电压   伏特  (ω为角频率2πf=314(50Hz)        Cn标准电容器容量       法拉(F) 

电容量Cx 4pF—2000pF ±0.5%  Cx±3pF

平板电容器二极片平行度不超过0.02mm。

仪器具有双屏蔽，能有效防止外部电磁场的干扰。

附表二    电感组典型测试数据

介质损耗测试装置可与本公司生产的各型号 Q 表配用，对绝缘材料进行高频介 电常数和介质损耗系数（损耗角正切值）的测试。916 介质损耗测试装置采用了带数显的 微测量装置，因而在测试时，读数更直观方便，数据更精确。 

内附高压电源精度3%

 桥体内附电位跟踪器及指零仪，外围接线及少。

外型尺寸：（l×b×h）mm：380×132×280。

同时也有效的抑制了电压波动对平衡所带来的影响。在指零部分，采用了指针式电表指示，视觉直观，分辨清楚，克服了以往振动式检流计的缺点。

自动跟踪器由电子元器件组成。它在桥顶B处取一输入电压，通过放大后，在内屏蔽（S）产生一个与B电位相等的电压。当电桥在平衡时，A,B,S三点电位必然相等，从而达到自动跟踪的目的。

电桥采用接触电阻小，机械寿命长的十进开关，保证测量的稳定性 

10×100Ω     1max≤120mA

本测试装置是由精密机械构件组成的测微设备，所以在使用和保存时要避免振动和碰撞，要求在不含腐蚀气体和干燥的环境中使用和保存，不能自行拆装，否则其工作性能就不能保证，如测试夹具受到碰撞，或者作为定期检查，要检测以下几个指标：

第壹臂：由被测对象Cx组成Z1。

介损损耗tgδ 0-1 ±1.5%  tgδx±0.0001

二次谐波 减不小于25dB

指零装置的技术特性：

在Cn=100 pF      R4=3183.2（Ω）时

其他

测量项目 测量范围 测量误差

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园筒电容器

工作原理 本测试装置主要由一个数显的微测量装置和一组间距可调的平板电容器组成，平板电 容器用于夹持被测材料样品。

工作特性 1. 平板电容器： 极片尺寸：Φ50mm/Φ25.4mm （标配） 可选 极片间距可调范围：≥15mm 2. 夹具插头间距：25mm±0.01mm 3. 夹具损耗正切值≤4×10－4 （1MHz） 4．测微杆分辨率：0.001mm 

长度可调范围和分辨率：≥0～20mm，±0.01mm

本测试装置是由二只测微电容器组成，平板电容器一般用来夹持被测样品，园筒电容器是一只分辨率高达0.0033pF的线性可变电容器，配用仪器作为指示仪器，绝缘材料的损耗角正切值是通过被测样品放进平板电容器和不放进样品的Q值变化，由园筒电容器的刻度读值变化值而换算得到的。同时，由平板电容器的刻度读值变化而换算得到介电常数。

满足标准：GBT 1409-2006测量电气绝缘材料在工频、音频、高频（包括米波波长在内）下电容率和介质损耗因数的*方法

BH916测试装置                                        GDAT高频Q表

工作原理

工作电压说明

电感一套；

夹角损耗角正切值：≤4×10－4（1MHz时）

测试主机一台；

    电桥在使用过程中，灵敏度直接影响电桥平稳衡的分辨程度，为保证测量准确度，希望电桥灵敏度达到一定的水平。通常情况下电桥灵敏度与测量电压，标准电容量成正比。

电源：220V±22V，50Hz±2.5Hz。

极片间距可调范围和分辨率：≥10mm，±0.01mm

在50Hz时电压灵敏度不低于1×10-6V/格

技术指标

消耗功率：约25W；   

电桥测量灵敏度

该仪器用于科研机关、学校、工厂等单位对无机非金属新材料性能的应用研究。

I=ω V C  

样品厚度可在 1--5mm 之间，样品太薄或太厚就会使测试 精度下降，样品要尽可能平直。 下面*一种能提高测试精确性的方法：准备二片厚 0.05mm 的圆形锡膜，直径和平 板电容器极片一致，锡膜两面均匀地涂上一层薄薄的凡士林，它起粘着作用，又能排除接 触面之间残余空气，把锡膜再粘在平板电容器两个极片上，粘好后，极片呈镜面状为佳， 然后放上被测样品。 

桥的特点；

Q值测量范围：2～1023

3. 测试准备工作 先要详细了解配用 Q 表的使用方法，操作时，要避免人体感应的影响。 

间距可调范围≥15mm                                   频率指示误差3×10-5±1个字

仪器能在较高的测试频率条件下，测量高频电感或谐振回路的Q值，电感器的电感量和分布电容量，电容器的电容量和损耗角正切值，电工材料的高频介质损耗，高频回路有效并联及串联电阻，传输线的特性阻抗等。

品止（注意调节时要用测微杆，以免夹得过紧或过松），这时能读取的测试装置液晶显示 屏上的数值，既是样品的厚度 D2。改变 Q 表上的主调电容容量，使 Q 表处于谐振点上。 b. 取出平板电容器中的样品，这时 Q 表又失谐，此时调节平板电容器，使 Q 表再 回到谐振点上，读取测试装置液晶显示屏上的数值记为 D4 c. 计算被测样品的介电常数： Σ＝D2 / D4 5．介质损耗系数的测试 a. 重新把测试装置上的夹具插头插入到 Q 表测试回路的“电容”两个端上。 把被测样品插入二极片之间，改变 Q 表上的主调电容容量，使 Q 表处于谐振点上，读得 Q 值，记为 Q2。电容读数记为 C2。 b. 取出平板电容器中的样品，这时 Q 表又失谐，再改变 Q 表上的主调电容容量，使 Q 表重新处于谐振点上。读得 Q 值，记为 Q1。电容读数记为 C1。 c. 然后取下测试装置，再改变 Q 表上的主调电容容量，重新使之谐振，电容读数记 为 C3，此时可计算得到测试装置的电容为 CZ = C3 －C1 d. 计算被测样品的介质损耗系数     

电容量线性：0.33pF / mm±0.05 pF

用户在使用前应注意以上的问题。如不清楚，可根据实验电压及标准电容量，按以下公式来计算出大概的工作电流。

Q值合格指示预置功能范围：5～1000

辅桥的技术特性：

同时，由平板电容器的刻度读值变化而换算可得到 绝缘材料介电常数。

c. 配上和测试频率相适应的高 Q 值电感线圈（本公司 Q 表配套使用的 LKI-1 电感组 能满足要求），如：1MHz 时电感取 250uH，15MHz 时电感取 1.5uH。                                   

净重：约7kg；   

信号源频率覆盖范围10KHz-60MHz或200KHz-160MHz

在使用中，本电桥顶A，B对V点的电压Z高不超过11V，R3桥臂各盘的电流不超过下列规定：

平板电容器

附表一,介质损耗测试系统主要性能参数一览表

Rg平衡指零仪内阻约1500     欧姆(Ω)

维修保养

桥体的组成

夹具插头间距：25mm±1mm

R4桥臂R4阻值3183      欧姆(Ω)

10×1kΩ      1max≤15mA

仪器的基本原理是采用高频谐振法，并提供了，通用、多用途、多量程的阻抗测试。它以单片计算机作为仪器的控制，测量核心采用了频率数字锁定，标准频率测试点自动设定，谐振点自动搜索，Q值量程自动转换，数值显示等新技术，改进了调谐回路，使得调谐测试回路的残余电感减至低，并保留了原Q表中自动稳幅等技术，使得新仪器在使用时更为方便，测量值更为精确。

极片尺寸：φ25.4mmφ50mm

测微杆分辨率0.001mm 

在Cn=100 pF    R4=318.3（Ω）时

电桥各臂的组成

园筒电容器的轴和轴同心度误差不超过0.1mm。

平板电容极片 Φ50mm/Φ25.4mm                         可选频率范围10KHz-60MHz/200KHz-160MHz

电桥工作原理

不失真跟踪电压0～11V（有效值）

夹具损耗角正切值≦4×10-4 （1MHz)                    Q测试范围2～1023

内附标准电容损耗﹤0.00005，名义值100pF

     ΔC/C或Δtgδ=Ig/UωCn(1+Rg/R4+Cn/Cx)

测量范围及误差

主电容调节范围： 30～500pF

BQS-37a（QS-37a）型高压电桥采用典型的西林电桥线路。桥臂在基本量程时，与R4桥臂并联，测量数值为正损耗因数。结构采用了双层屏蔽。并通过辅桥的辅助平衡，消除寄生参数对电桥平衡的影响。辅桥由电位自动电位跟踪器与内层屏蔽（S）组成。

测量项目 测量范围 测量误差

概述介质损耗和介电常数是各种电瓷、装置瓷、电容器等陶瓷，还有复合材料等的一项重要的物理性质，通过测定介质损耗角正切tanδ及介电常数（ε），可进一步了解影响介质损耗和介电常数的各种因素，为提高材料的性能提供依据；

Q表正常工作条件

配用 Q 表作为调谐指示仪器，通过被测材料样品放进平板电容器和不放进材料样品时的 Q 值变 化，可测得绝缘材料的损耗角正切值。

Q值量程分档：30、100、300、1000、自动换档或手动换档；

夹具插头间距25mm±0.01mm                             主电容调节范围30-500/18-220pF

本电桥在平衡过程中，辅桥采用自动电位跟踪，在主桥平衡过程的同时，辅桥也自动跟踪始终处于平衡的状态，用户只要对主桥平衡进行操作就能得到可靠的所需数据。

仪器内部电阻及电容元件经特殊老化处理，使仪器技术性能稳定可靠。

10×10Ω      l max≤150mA

相对湿度：<80％； 

夹具一 套 

仪器的技术指标

性能特点：

Ig通用指零仪的电流5×10-10      安培(A)  

电容直接测量范围：1～460pF 

电流灵敏度不低于2×10-9 A/格

电容准确度 150pF以下±1.5pF；150pF以上±1%              

用精密电容测量仪（±0.01pF分辨率）测量园筒电容器，电容呈线性率，从0~20mm，每隔1mm测试一点，要求符合工作特性要求。

介损损耗tgδ 0-0.1 ±1.5%  tgδx±0.0001

而数显的微测量装置，用于显示被测材料样品的厚度。

a. 把配用的 Q 表主调谐电容置于较小电容量。 

环境温度：0℃～+40℃ 

保证二个测微杆0.01mm分辨率。

产品配置：

电感测量范围：14.5nH～8.14H 自身残余电感和测试引线电感的自动扣除功能

电容量Cx 40pF—20000pF ±0.5%  Cx±2pF

b. 把本测试装置上的夹具插头插入到 Q 表测试回路的“电容”两个端子上。