云母薄片介電常數(shù)試驗儀

一. 概述

介質(zhì)損耗測試裝置可與本公司生產(chǎn)的各型號Q表配用，對絕緣材料進行高頻介電常數(shù)和介質(zhì)損耗系數(shù)（損耗角正切值）的測試,。介質(zhì)損耗測試裝置采用了帶數(shù)顯的微測量裝置,，因而在測試時，讀數(shù)更直觀方便,，數(shù)據(jù)更精確,。

二. 云母薄片介電常數(shù)試驗儀工作特性

1. 平板電容器：

極片尺寸：Φ50mm/Φ38mm   可選

極片間距可調(diào)范圍：≥15mm

2. 夾具插頭間距：25mm±0.01mm

3. 夾具損耗正切值≤4×10^－4 （1MHz）

4．測微桿分辨率：0.001mm

三. 工作原理

本測試裝置主要由一個數(shù)顯的微測量裝置和一組間距可調(diào)的平板電容器組成，平板電容器用于夾持被測材料樣品,。而數(shù)顯的微測量裝置,，用于顯示被測材料樣品的厚度。配用Q表作為調(diào)諧指示儀器,，通過被測材料樣品放進平板電容器和不放進材料樣品時的Q值變化,，可測得絕緣材料的損耗角正切值。同時,，由平板電容器的刻度讀值變化而換算可得到絕緣材料介電常數(shù),。

四. 使用方法

1. 測量裝置的使用

測量裝置的正面示意圖如圖一所示。

圖一

各部件名稱：

1. 棘輪測力（測微桿）

2. 刻線讀數(shù)裝置

3. 鎖緊裝置

圖二

6位數(shù)字顯示,；In：英制測量模式,；INC：相對測量模式；ABS：對測量模式,；Set：初始值設(shè)置,；        ：電池電壓低報警（ 電池的更換見后面五注意事項 ）；    ：數(shù)據(jù)輸出,。

1. 數(shù)據(jù)發(fā)送按鍵（本裝置沒有此功能）

2. ABS /INC/UNIT按鍵：短按時（小于1秒）為ABS /INC轉(zhuǎn)換,，長按時（大于1秒）為英制/公制轉(zhuǎn)換,。

3. ON/OFF/ SET按鍵：短按時為開關(guān)液晶顯示屏；長按時為初始值設(shè)置,。

4. 平板電容器極片

5. 夾具插頭

2．被測樣品的準備

被測樣品要求為圓形,，直徑50.4--52mm/38.4--40mm，這是減小因樣品邊緣泄漏和邊緣電場引起的誤差的有效辦法,。樣品厚度可在1--5mm之間,，樣品太薄或太厚就會使測試精度下降，樣品要盡可能平直,。

下面推薦一種能提高測試精確性的方法：準備二片厚0.05mm的圓形錫膜,，直徑和平板電容器極片*，錫膜兩面均勻地涂上一層薄薄的凡士林,，它起粘著作用,，又能排除接觸面之間殘余空氣，把錫膜再粘在平板電容器兩個極片上,，粘好后,，極片呈鏡面狀為佳，然后放上被測樣品,。

3. 測試準備工作

先要詳細了解配用Q表的使用方法,，操作時，要避免人體感應(yīng)的影響,。

1. 把配用的Q表主調(diào)諧電容置于較小電容量,。

2. 把本測試裝置上的夾具插頭插入到Q 表測試回路的“電容”兩個端子上。

c.       配上和測試頻率相適應(yīng)的高Q值電感線圈（本公司 Q表配套使用的LKI-1電感組能滿足要求）,，如：1MHz 時電感取250uH,，15MHz時電感取1.5uH。

1. 短按ON/OFF按鍵,，打開液晶顯示屏,。

2. 調(diào)節(jié)平板電容器測微桿，使平板電容器二極片相接為止,，長按SET按鍵將初始值設(shè)置為0,。

4．介電常數(shù)Σ的測試

a.  再松開二極片，把被測樣品夾入二極片之間,，調(diào)節(jié)平板電容器,，到二極片夾住樣品止（注意調(diào)節(jié)時要用測微桿，以免夾得過緊或過松）,，這時能讀取的測試裝置液晶顯示屏上的數(shù)值,，既是樣品的厚度D₂。改變Q表上的主調(diào)電容容量,，使Q表處于諧振點上,。

b.  取出平板電容器中的樣品,，這時Q表又失諧，此時調(diào)節(jié)平板電容器,，使Q表再回到諧振點上,，讀取測試裝置液晶顯示屏上的數(shù)值記為D₄

1. 計算被測樣品的介電常數(shù)：

Σ＝D₂ / D₄

5．介質(zhì)損耗系數(shù)的測試

a. 重新把測試裝置上的夾具插頭插入到Q 表測試回路的“電容”兩個端上。把被測樣品夾入二極片之間,，調(diào)節(jié)平板電容器，到二極片夾住樣品止,，改變Q表上的主調(diào)電容容量,，使Q表處于諧振點上，讀得Q值,，記為Q2,。電容讀數(shù)記為C2。

b. 取出平板電容器中的樣品,，這時Q表又失諧,，再改變Q表上的主調(diào)電容容量，使Q表重新處于諧振點上,。讀得Q值,，記為Q1。電容讀數(shù)記為C1,。

c.  然后取下測試裝置,，再改變Q表上的主調(diào)電容容量，重新使之諧振,，電容讀數(shù)記為C3,，此時可計算得到測試裝置的電容為CZ = C3 －C1

d.  計算被測樣品的介質(zhì)損耗系數(shù)

式中：CZ為測試裝置的電容（平板電容器二極片間距為樣品的厚度D₂）

C0為測試電感的分布電容（參考LKI-1電感組的分布電容值）

1. 其他應(yīng)用使用方法

使用本測試裝置和Q表配用，對絕緣材料以及其他高阻性能的薄材,，例如：優(yōu)質(zhì)紙張,、優(yōu)質(zhì)木材、粉壓片料等,，進行相對測量,，其測試方法就非常簡便、實用,，采取被測樣品和標準樣品相比較方法,，就能靈敏地區(qū)別二者之間的輕微差別，例如含水量,、配用原料變動等等,。

測試時先把標準樣品放入平板電容器，調(diào)節(jié)Q表主調(diào)電容,，諧振后讀得Q值,，再換上被測樣品,，調(diào)節(jié)圓筒電位器，再諧振,，看Q值變化,，如Q值變化很小，說明標準樣品和被測樣品高頻損耗值*,，反之說明二者性能有區(qū)別,，被測樣品和標準樣品的配用原材料相差較大。

五. 注意事項：

1．              測試裝置使用結(jié)束后,，請及時關(guān)閉液晶顯示屏的電源,，可延長電池的壽命。如果電池發(fā)出電壓低報警,，應(yīng)及時更換電池保證測量的精度,。電池更換位置位于液晶顯示屏的被面十字蓋冒下。用工具將十字蓋冒逆時針旋轉(zhuǎn)約45°,，既可取下十字蓋冒,，更換電池。

2．本測試裝置是由精密機械構(gòu)件組成的測微設(shè)備,，所以在使用和保存時要避免振動和碰撞,，要求在不含腐蝕氣體和干燥的環(huán)境中使用和保存，用戶不能自行拆裝,，否則其工作性能就不能保證,，如測試夾具受到碰撞，可以送生產(chǎn)廠家定期檢查,，要檢測以下幾個指標：

1. 平板電容器二極片平行度在0-5mm間連續(xù)不超過0.05 mm,。

2. 圓筒電容器的軸和軸同心度誤差不超過0.1mm。

數(shù)顯介質(zhì)損耗測試裝置與

配合使用補充說明

Q表新增加了介質(zhì)損耗系數(shù)tgδ的測試功能,，特增加此數(shù)顯介質(zhì)損耗測試裝置有與之配合使用補充說明,。 Q表的介質(zhì)損耗系數(shù)tgδ的測試功能省去了人工的計算，將大大地方便介質(zhì)損耗系數(shù)tgδ的測試,。有關(guān)介質(zhì)損耗測試裝置的使用可參閱數(shù)顯介質(zhì)損耗測試裝置使用說明,。

使用方法

1. 介質(zhì)損耗測試裝置上的夾具插頭插入到Q 表測試回路的“電容”兩個端子上。

b.      在電感端子上插上和測試頻率相適應(yīng)的高Q值電感線圈（本公司 Q表配套使用的LKI-1電感組能滿足要求）,，如：1MHz 時電感取250uH,，15MHz時電感取1.5uH。

c.       先測出損耗測試裝置在測試狀態(tài)下的機構(gòu)電容CZ

a.  把被測樣品插入二極片之間,，調(diào)節(jié)平板電容器,，到二極片夾住樣品止（注意調(diào)節(jié)時要用測微桿，以免夾得過緊或過松）,。 然后取出平板電容器中的樣品,，

但要保持平板電容器間的間距不變,。

b. 改變Q表上的主調(diào)電容容量，使Q表處于諧振點上,；電容讀數(shù)記為C1,。

c. 然后取下測試裝置，再改變Q表上的主調(diào)電容容量,，重新使之諧振,，電容讀數(shù)記為C3，此時可計算得到測試裝置的電容為CZ = C3 －C1

4．介質(zhì)損耗系數(shù)的測試

a. 重新把測試裝置上的夾具插頭插入到Q 表測試回路的“電容”兩個端上,。

把被測樣品插入二極片之間,，改變Q表上的主調(diào)電容容量，使Q表處于諧振點上,。然后按一次 Q表上的小數(shù)點（tgδ）鍵，在顯示屏上原電感顯示位置上將

顯示C0= x x x,，此時可輸入分布電容值,。分布電容為機構(gòu)電容CZ和電感分布電容C0（參考電感的技術(shù)說明）的和。分布電容值輸入的有效位為3位,，0.1pF至99.9 pF,，輸入時不需輸入小數(shù)點，只需輸入3位有效數(shù),。例0.1pF,，只需輸入

001；99.9pF,，只需輸入999,。

同時，顯示屏上原C和Q顯示變化為C2和Q2,。

b．取出平板電容器中的樣品,，（保持平板電容器間的間距不變）這時Q表又失諧，再改變Q表上的主調(diào)電容容量,，使Q表重新處于諧振點上,。

c. 第二次按下 Q表上的小數(shù)點（tgδ）鍵，顯示屏上原C2和Q2顯示變化為C1和Q1,，同時顯示介質(zhì)損耗系數(shù)tn =．x x x x x ,，即完成測試。

5.出錯提示,，當出現(xiàn)tn =  NO 顯示時,，說明測試時出現(xiàn)了差錯，發(fā)生了Q1 ≤ Q2和C1 ≤ C2的錯誤情況,。