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介電常數(shù)和介質(zhì)損耗測試方法與步驟

來源:北京智德創(chuàng)新儀器設(shè)備有限公司   2019年11月22日 11:32  

一,、 介電常數(shù)測試方法與步驟

1. 把S916測試夾具裝置上的插頭插入到主機測試回路的“電容”兩個端子上,。

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2. 在主機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 主機配套使用的LKI-1電感組能滿足要求),,如:1MHz 時電感取100uH,,15MHz時電感取1.5uH,。

3. 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,樣品要盡可能平整,。

4. 調(diào)節(jié)S916測試夾具的測微桿,,使S916測試夾具的平板電容極片相接為止,按ZERO 清零按鍵,,初始值設(shè)置為0,。

1. 再松開兩片極片,把被測樣品夾入平板電容上下極片之間,,調(diào)節(jié)S916測試夾具的測微桿,,直到平板電容極片夾住樣品止(注意調(diào)節(jié)時要用S916測試夾具的測微桿,,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,。改變主機上的主調(diào)電容容量(旋轉(zhuǎn)主調(diào)電容旋鈕改變主調(diào)電容電容量),使主機處于諧振點(Q值大值)上,。

2. 取出S916測試夾具中的樣品,,這時主機又失去諧振(Q值變小),,此時調(diào)節(jié)S916測試夾具的測微桿,,使主機再回到諧振點(Q值大值)上,讀取測試裝置液晶顯示屏上的數(shù)值記為D4.

3. 計算被測樣品的介電常數(shù):

     Σ=D2 / D4

二,、 介質(zhì)損耗測試方法與步驟

1. 分布容量的測量

a) 選一個適當(dāng)?shù)闹C振電感接到“Lx”的兩端,;

b) 將調(diào)諧電容器調(diào)到大值附近500P左右,令這個電容是C1,,

c) 按下儀器面板的頻率搜索鍵,,使測試回路諧振,諧振時Q的讀數(shù)為Q1,;

d) 將測試夾具接在“Cx”兩端,,放入材料,測出材料厚度后取出材料,,調(diào)節(jié)主調(diào)電容,,使測試電路重新諧振,此時可變電容器值為C2,,Q值讀數(shù)為Q2,。

機構(gòu)電容的有效電容為:Cz= C1-C2

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

電容器損耗角正切為

FU4AS`~$Z(1ID3EKXGSW4DB.png

公式里的C0只是電感的分布電容值,不是主機軟件顯示的C0 

2. 把S916測試夾具裝置上的插頭插入到主機測試回路的“電容”兩個端子上,。

3. 在主機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 主機配套使用的LKI-1電感組能滿足要求),,如:1MHz 時電感取100uH,15MHz時電感取1.5uH,。

4. 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,。

5. 調(diào)節(jié)S916測試夾具的測微桿,使S916測試夾具的平板電容極片相接為止,,按ZERO 清零按鍵,,初始值設(shè)置為0,。再松開兩片極片,把被測樣品夾入兩片極片之間,,調(diào)節(jié)S916測試夾具的測微桿,,到的平板電容極片夾住樣品止(注意調(diào)節(jié)時要用S916測試夾具的,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,改變主機上的主調(diào)電容容量,,使主機處于諧振點(Q值大值)上,,然后按一次 主機上的小數(shù)點(tgδ)鍵,在顯示屏上原電感顯示位置上將顯示C0= x x x,,記住厚度D2的值,。

6. 取出S916測試夾具中的樣品,(保持S916測試夾具的平板電容極片之間距不變)這時主機又失去諧振(Q值變?。?,再改變主機上的主調(diào)電容容量,使主機重新處于諧振點(Q值大值)上,。

7. 第二次按下 主機上的小數(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,。

8. 出錯提示,當(dāng)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。

附錄 一

LKI-1電感組

LKI-1型電感組共包括不同電感量的電感9個,,凡儀器在進行測試線圈的分布電容量,,電容器的電容量,高頻介質(zhì)損耗,,高頻電阻和傳輸線特性阻抗等高頻電路和元件的電性能時,,必須用電感組作輔助工具。

本電感組有較高Q值,,能使儀器測量時得到尖銳諧振點,,因而增加其測量的準(zhǔn)確度,各電感的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:

電感No

電感量

準(zhǔn)確度%

Q值≥

分布電容約略值

諧振頻率范圍 MHz

適合介電常數(shù)測試頻率

1

0.1μH

±0.05μH

180

5pF

20~70

50MHz

2

0.5μH

±0.05μH

200

5pF

10~37

15MHz

3

2.5μH

±5%

200

5pF

4.6~17.4

10MHz

4

10μH

±5%

200

6pF

2.3~8.6

5MHz

5

50μH

±5%

180

6pF

1~3.75

1.5MHz

6

100μH

±5%

190

6pF

0.75~2.64

1MHz

7

1mH

±5%

150

8pF

0.23~0.84

0.5MHz

8

5mH

±5%

130

8pF

0.1~0.33

0.25MHz

9

10mH

±5%

80

8pF

0.072~0.26

0.1MH


附錄 二

一,、如何測試帶粘性超薄絕緣材料的介電常數(shù)

1 用錫箔紙覆膠在材料的兩面,,上下層錫箔紙不能接觸。錫箔紙厚度為DX;(材料大小要和測試電極大小基本一致)

2 超薄材料需要疊加:疊加方式如下

                                   250μ貼合6層后測試,;

200μ貼合8層后測試,;

175μ貼合9層后測試,;

125μ貼合12層后測試;

100μ貼合15層后測試,;

75μ貼合20層后測試,;

50μ貼合30層后測試。

3 計算公式 

  Σ=(D2-2*DX)/D4

4 介質(zhì)損耗系數(shù)測試同理

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