GDAT-A 聚合物材料介电常数测试仪

聚合物材料介电常数测试仪测量电容率和介质损耗因数的方法可分成两种:零点指示法和谐振法。

1  零点指示法适用于频率不超过50  MHz时的测量。测量电容率和介质损耗因数可用替代法;也就是在接人试样和不接试样两种状态下，调节回路的一个臂使电桥平衡。通常回路采用西林电桥、变压器电桥(也就是互感藕合比例臂电桥)和并联  T型网络。变压器电桥的优点:采用保护电极不需任何外加附件或过多操作，就可采用保护电极;它没有其他网络的缺点。

2 谐振法适用于10  kHz一几百MHz的频率范围内的测量。该方法为替代法测量，常用的是变电抗法。但该方法不适合采用保护电极。

 注:典型的电桥和电路示例见附录。附录中所举的例子自然是不全面的，叙述电桥和侧量方法报导见有关文献和该种仪器的原理说明书

聚合物材料介电常数测试仪

高频Q表

S916（数显）或S914介电常数εr和介质损耗因数tanδ测试装置：

固体：材料测量直径 Φ50mm/Φ38mm 可选；厚度可调 ≥ 15mm （二选一）  

液体：测量极片直径 Φ38mm； 液体杯内径Φ48mm 、深7mm（选配）

使用方法

高频Q表是多用途的阻抗测量仪器，为了提高测量精度，除了使Q表测试回路本身残余参量尽可能地小，使耦合回路的频响尽可能地好之外，还要掌握正确的测试方法和残余参数修正方法。

1．测试注意事项

a．本仪器应水平安放；

b．如果你需要较地测量，请接通电源后，预热30分钟；

c．调节主调电容或主调电容数码开关时，当接近谐振点时请缓调；

d．被测件和测试电路接线柱间的接线应尽量短，足够粗，并应接触良好、可靠，以减少因接线的电阻和分布参数所带来的测量误差；

e．被测件不要直接搁在面板顶部，离顶部一公分以上，必要时可用低损耗的绝缘材料如聚苯乙烯等做成的衬垫物衬垫；

f．手不得靠近试件，以免人体感应影响造成测量误差，有屏蔽的试件，屏蔽罩应连接在低电位端的接线柱。

2．高频线圈的Q值测量（基本测量法）

测量方法的选择：

 GDAT-A测量电容率和介质损耗因数的方法可分成两种:零点指示法和谐振法。

1  零点指示法适用于频率不超过50  MHz时的测量。测量电容率和介质损耗因数可用替代法;也就是在接人试样和不接试样两种状态下，调节回路的一个臂使电桥平衡。通常回路采用西林电桥、变压器电桥(也就是互感藕合比例臂电桥)和并联  T型网络。变压器电桥的优点:采用保护电极不需任何外加附件或过多操作，就可采用保护电极;它没有其他网络的缺点。

2 谐振法适用于10  kHz一几百MHz的频率范围内的测量。该方法为替代法测量，常用的是变电抗法。但该方法不适合采用保护电极。

 注:典型的电桥和电路示例见附录。附录中所举的例子自然是不全面的，叙述电桥和侧量方法报导见有关文献和该种仪器的原理说明书

主要技术特性：

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；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。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。

LKI-1电感组

注意: 可定制100MHz电感.  技术参数
信号源频率范围：DDS数字合成50KH-160MHZ 
Q测量范围：1-1000自动手动量程
信号源频率覆盖比：6000:1
Q分辨率：4位有效数，分辨率0.1
信号源频率精度：3*10-5±1个字，6位有效数
Q测量工作误差：<5%
电感测量范围：15Nh-8.4H，4位有效数，分辨率0.1nh
调谐电容：主电容30-500PF
电感测量误差：<5%
调谐电容误差和分辨率：±1.5p或<1%
标准测量频点：全波段仁义频率下均可测试 
Q合格预置范围：5-1000声光提示
谐振点搜索：自动扫描
Q量程切换：自动手动
谐振指针：LCD显示
LCD显示参数：F,L,C,Q波段等 使用方法
1.    被测样品的准备
被测样品要求为园形，直径25.4～27mm，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。样品厚度可在1～5mm之间，如太薄或太厚则测试精度就会下降，样品要尽可能平直。
下面推荐一种能提高测试性的方法：准备二片厚0.05mm的园形锡膜，直径和平板电容器极片*，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。
2. 测试顺序
先要详细了解配用仪器的使用方法，操作时，要避免人体感应的影响。
a.    把配用的仪器主调谐电容置于小电容量，微调电容置于－3pF。
b.    把本夹具测试装置插到仪器测试回路的“电容”两个端子上，即插入到仪器上方接线铜柱的右边两个圆柱内。
c.    配上相适应的高Q值电感线圈，选择电感没有特别的方法，只有试或凭经验来选择合适的那个，一般选择使高频仪器显示Q值大的电感为合适。
注：以上步骤是为了使高频仪器工作起来（仪器是LC谐振工作原理，所以要选择合适的电感才能使仪器谐振）
d.    调节平板电容器测微杆，使二极片相接为止，读取刻度值记为DO。
e.    再松开二极片，把被测样品插入二极片之间，调节平板电容器，到二极片夹住样品止（注意调节时要用测微杆，以免夹得过紧或过松），这时能读取新的刻度值，记为D1，这时样品厚度D2= D1－D0。
注：以上d和e两步是测出被测样片的厚度，方便后面计算介电常数时用。
f.    把园筒电容器置于7mm处（该值不是的，我们一般在测的时候放到7mm处就可以测了，不过有的时候在做到h步0骤时顺时针旋转完刻度了Q值还没有达到一半，这时就要适当的把7mm刻度调整到9mm或更大了）。
g.    改变配合仪器频率，使之谐振，读得Q值。（如果测试材料样片有“要求的测试频率”，那么就先把频率定位到该频率，然后再调节仪器的主调电容，使仪器谐振（即仪器的Q值显示为大）；如果不知道在频率下测试的话，我们一般把频率放在1MHz下来调试，然后再调节主调电容使仪器工作）。
h.    先顺时针方向，后逆时针方向，调节园筒电容器，读取当仪器指示Q值为原值的一半时测微杆上二个刻度值，取这二个值之差，记为M1。（先记下园筒电容在7mm时仪器谐振时的大Q值，即d步骤测得的Q值；然后调节园筒电容器，看仪器的Q值显示为原来的一半时，读取园筒电容器上边的刻度为多少，要顺时针和逆时针旋转两次取两个刻度值；如果园筒电容器顺时针转到0刻度时Q值还没有到一半，那么就要返回到第f步骤把园筒电容器置于9mm处或更大，重新操作）。 
i.    再调节园筒电容器，使仪器再次谐振（即把园筒电容器调回到7mm处）。
j.    取出平板电容器中的样品，这时仪器又失谐，调节平
板电容器，使再谐振，读取测微杆上的读值D3，其变化值为
D4= D3－D0。
k.    和h款操作一样，得到新的二个值之差，记为M2。
3.  计算测试结果
被测样品的介电常数：
Σ＝D2 / D4
被测样品的损耗角正切值：
     tgδ＝K（M1－M2 ）/ 15.5    
式中：K为园筒电容器线性变化率，一般为0.33。
4.  其他应用使用方法
使用本测试装置和仪器配用，对绝缘材料以及其他高阻性能的薄材，列如：优质纸张、优质木材、粉压片料等，进行相对测量，其测试方法就非常简便、实用，采取被测样品和标准样品相比较方法，就能灵敏地区别二者之间的轻微差别，例如含水量、配用原料变动等等。
测试时先把标准样品放入平板电容器，调节仪器频率，谐振后读得Q值，再换上被测样品，调节园筒电位器，再谐振，看Q值变化，如Q值变化很小，说明标准样品和被测样品高频损耗值*，反之说明二者性能有区别，如园筒电容器调节不能再谐振，通过调节仪器频率才能谐振，且频率变化较大，说明被测样品和标准样品的配用原材料相差较大。