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英國Wayne Kerr介電常數(shù)測試儀

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上海堅(jiān)融實(shí)業(yè).jpg

IMG_2472.JPG

上海堅(jiān)融實(shí)業(yè)-營業(yè)執(zhí)照副本掃描件.png

堅(jiān)友測量儀器營業(yè)執(zhí)照.jpg

TUV認(rèn)證.jpg

代理授權(quán)證/技術(shù)培訓(xùn)證:

用戶培訓(xùn):





總線測試協(xié)議解碼邏輯分析儀,,靜電阻/靜電場測試儀,源表,,干燥箱烘箱,,高低溫恒溫恒濕試驗(yàn)箱,LCR阻抗分析儀,,示波器,,頻譜儀,耐壓絕緣電阻測試儀

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  英國Wayne Kerr介電常數(shù)測試儀6500B系列
 
  6505B - 5MHz
 
  6510B - 10MHz
 
  6515B - 15MHz
 
  6520B - 20MHz
 
  6530B - 30MHz
 
  6550B - 50MHz
 
  65120B - 120MHz
 
  廣泛的測量對象:
 
  無源元件:電容,,電感,電阻,,磁心,,變壓器,芯片組件,,網(wǎng)絡(luò)元件等阻抗參數(shù)測量,。
 
  半導(dǎo)體元件:變?nèi)荻O管的C-VDC特性,晶體管或集成電路的寄生參數(shù)分析。
 
  其他元件:PCB,,繼電器,,開關(guān),電纜,,電池等的阻抗評估,。
 
  介質(zhì)材料:塑料,陶瓷和其他材料的介電常數(shù)和損耗角評估,。
 
  磁性材料:鐵氧體,,非晶體和其他磁性材料的導(dǎo)磁率和損耗角評估。
 
  半導(dǎo)體材料:半導(dǎo)體材料的介電常數(shù),,導(dǎo)電率和C-V特性,。
 
  液晶材料:液晶單元的介電常數(shù),彈性常數(shù)等C-V特性,。
 
  英國Wayne Kerr介電常數(shù)測試儀使用說明書
 
  1背景介紹
 
  電介質(zhì)材料在外加電場時(shí)會產(chǎn)生電荷在表面削弱電場,,原外加電場(真空中)與終介質(zhì)中電場的比值及為介電常數(shù)。常用的電介質(zhì)材料是絕緣體如:陶瓷,、云母,、玻璃、塑料,、有機(jī)材料等,,但有些液體也可以作為較好的電介質(zhì)材料。
 
  液體介質(zhì)的介電常數(shù)對微波化學(xué),、地球物理,、遙感環(huán)境檢測及食品安全等都有重要的意義。通過檢測汽油介電常數(shù)計(jì)算汽油的辛烷值可以確定汽油的質(zhì)量,,在對油田地下層探測中,,可利用介電常數(shù)來區(qū)分含烴層和含水層,此外實(shí)驗(yàn)證明介電常數(shù)的變化與行車?yán)锍?、潤滑油酸值和鐵含量有良好的關(guān)系,可以利用介電常數(shù)來評價(jià)發(fā)動機(jī)的機(jī)油性能,,在食品安全方面,,可以用食用油介電常數(shù)的變化來判定高溫加熱或長時(shí)間存放中的質(zhì)量的變化。
 
  2電常數(shù)的定義
 
  介電常數(shù)描述的是材料與電場之間的相互作用,。圖 1 顯示了介電常數(shù)的主要計(jì)算公式,。介電常數(shù)  等于復(fù)數(shù)相對介電常數(shù) ,或復(fù)數(shù)介電常數(shù) 與真空介電常數(shù)  的比值,。復(fù)數(shù)相對介電常數(shù)的實(shí)部  表示外部電場有多少電能儲存到材料中; 對于絕大多數(shù)固體和液體來說,,> 1。復(fù)數(shù)相對介電常數(shù)的虛部稱為損耗系數(shù),,表示材料中儲存的電能有多少消耗或損失到外電場中,。 始終 > 0,。損耗系數(shù)同時(shí)包括介電材料損耗和電導(dǎo)率的效應(yīng)。
 
  如果用簡單的矢量圖 (圖 1) 表示復(fù)數(shù)介電常數(shù),,那么實(shí)部和虛部的相位將會相差90°,。其矢量和與實(shí)軸 () 形成夾角 δ。通常使用這個(gè)角度的正切值 tanδ 或損耗角正切來表示材料的相對“損耗”,。術(shù)語“損耗”在技術(shù)文獻(xiàn)中又稱為“介電損耗”,。
 
  3 用平行板法測量介電常數(shù)
 
  當(dāng)使用阻抗分析儀測量介電常數(shù)時(shí),通常采用平行板法,。平行板法在ASTM D150標(biāo)準(zhǔn)中又稱為3端子法,,其原理是通過在兩個(gè)電極之間插入一個(gè)材料或液體薄片組成一個(gè)電容器,(注: 在本文以下部分中,,被測材料無論是固體還是液體均用 MUT 表示,。) 然后測量其電容,根據(jù)測量結(jié)果計(jì)算介電常數(shù),。
 
  圖2接地電極,,可以消除邊緣電容所導(dǎo)致的測量誤差。保護(hù)電極會吸收邊緣的電場,,所以在電極之間測得的電容只是由流經(jīng)介電材料的電流形成,,這樣便可以獲得準(zhǔn)確的測量結(jié)果。當(dāng)結(jié)合使用主電極和保護(hù)電極時(shí),,主電極稱為被保護(hù)電極(guarded electrode),。
 
  序號 項(xiàng)目 描述
 
  1 上電極 電極直徑26mm
 
  2 液體容腔 直徑32mm 厚度2mm
 
  3 液體導(dǎo)管 直徑6mm
 
  4 下電極 電極直徑30mm
 
  5 鎖緊螺絲 4個(gè)羊角鎖緊螺絲
 
  注:少需要注入液體體積:3ml,液體夾具空載電容1.3pF±10%
 
  5 1J1002+1J1022配合使用
 
  1J1002是用于連接WK儀器和2端口的測試夾具連接線,,通過高頻校準(zhǔn)器,,可以校準(zhǔn)1J1002連接線,然后連接到測試夾具兩端進(jìn)行測試,,為了增加測試的準(zhǔn)確性,,可以在液體夾具的兩端做開路和短路校準(zhǔn)。
 
  6 規(guī)格參數(shù)
 
  -測試頻率范圍:20Hz~30MHz
 
  -基本測試精度:0.05%(6500)
 
  -少測量樣品不少于 3ml
 
  -操作溫度:-25℃~125℃
 
  -校準(zhǔn)補(bǔ)償:開路 短路 高頻補(bǔ)償
 
  7 校準(zhǔn)流程
 
  -連接1J1002,,設(shè)置儀器校準(zhǔn)頻率范圍30MHz
 
  -對1J1002連接線做開路,、短路、高頻校準(zhǔn)
 
  -連接1J1022
 
  8 WK 6500B相對介電常數(shù)測試軟件
 
  Wayne Kerr 6500B 精密阻抗分析儀,,軟件選配有材料測試軟件(訂購代碼 /K),,這個(gè)軟件只能安裝在精密阻抗分析儀上,不能安裝在6500P的高頻LCR表上,。通過這個(gè)軟件可以更容易的計(jì)算出相對介電常數(shù)的相關(guān)參數(shù),,軟件界面如下:
 
  介電常數(shù)測試參數(shù):
 
  相對介電常數(shù)復(fù)數(shù)值
 
  相對介電常數(shù)實(shí)部
 
  相對介電常數(shù)虛部
 
  損耗因子
 
  D 損耗因子
 
  軟件設(shè)置
 
  1)Non-Contact Method:勾選此選項(xiàng)
 
  2)Electrode separation ‘tg’: 輸入2.1
 
  3)Material thickness‘tm’:輸入2.1
 
  4)閉合液體夾具1J1022,不放入任何的測試樣品,點(diǎn)擊按鈕 Measure Cg reference data,,直至測試完成,。
 
  5)通入測試液體,選擇測試參數(shù)
 
  6)按下儀表上Trigger 觸發(fā)測試
 
  9 WKE Liquid Test測試液體介電常數(shù)
 
  此軟件可以測試介電常數(shù)隨著頻率變化和時(shí)間變化,,當(dāng)掃描時(shí)間變化可以設(shè)置多個(gè)頻率點(diǎn)進(jìn)行測試,。
 
  掃頻率測試介電常數(shù)
 
  時(shí)間變化掃描介電常數(shù)變化
 
  測試步驟
 
  1)設(shè)置好測試的頻率范圍和點(diǎn)數(shù)
 
  2)在測試設(shè)置中選擇C0測試,并選擇等效電路并聯(lián),,不放入任何液體
 
  3)測試C0值保存到文件
 
  4)通入液體,,選擇
 
  5)電極開始測試按鈕進(jìn)行測試
 
  10注意事項(xiàng)
 
  1)1022校準(zhǔn):在測試完成高濃度離子、導(dǎo)電能力強(qiáng)的液體之后需要將1022清洗干凈并擦干后再做校準(zhǔn),,防止依附在電極上的離子對校準(zhǔn)造成影響
 
  2)1022測試Co值:當(dāng)1022在測試高濃度離子液體之后,,再次測試Co值的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)先用清水清洗干凈,,擦干后再測試Co值,,而不是直接將1022打開擦干后測試Co值,因?yàn)殡姌O之間會依附有一定量的導(dǎo)電離子,,使得測試的Co錯(cuò)誤,。
 
  3)在校準(zhǔn)或者測試Co的時(shí)候,將1022夾具上兩個(gè)軟管水平放置,,而不是垂直放置,,防止在軟管垂直放置的時(shí)候里面的液體流到兩個(gè)電極的電容腔內(nèi),造成校準(zhǔn)或測試Co的錯(cuò)誤
 
  4)在測試完成有腐蝕性液體后,,記得清洗夾具,,防止夾具被腐蝕
 
  11 相關(guān)計(jì)算公式
 
  在測試介電常數(shù)時(shí),都做了一個(gè)測試空氣電容C0,,通過儀器測試Cp-Rp可以通過計(jì)算公式,,計(jì)算出介電常數(shù)。
 
  其中對液體的等效電路模型理解為:
 
  介電常數(shù)等效電路計(jì)算公式:
 
  12 訂購代碼
 
  組件名稱 訂購代碼
 
  4轉(zhuǎn)2測試連接線(20Hz~120MHz) 1J1002
 
  液體測試夾具 1J1022
 
  液體夾具測試連接軟件 WKE Liquid Test
 
  6500B材料分析軟件 /K


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