介电常数和介质损耗测试装置

仪器型号：ZJD-B    ZJD-A    ZJD-C   仪器名称：介电常数和介质损耗测试装置  介电常数测试仪  介质损耗系数测试仪  介电测试仪

一、概述

ZJD-B型介电常数和介质损耗测试装置是我公司新一代通用、多用途、多量程的阻抗测试仪器。它以单片计算机作为仪器的控制、测量核心，真正实现了介质损耗及介电常数测试仪的数字化，电容、电感、Q值、信号源频率都在一个液晶屏上展示出来。在你操作时，再也不用去注意量程和换算单位。在任何频率下，只要能找到谐振点，都能直接读出电感、电容值，大大扩展了电感的测量范围，而不再是固定的几个频率下才能测出电感值的大小。采用DDS数字直接合成方式的内部信号源，具有信号失真小，频率精确、信号幅度稳定的优点，更保证了测量精度的精确性。另外还采用了标准频率测试点自动设定，谐振点自动搜索，Q值量程手动或自动转换，自动稳幅等新技术，改进了调谐回路，使得调谐测试回路的残余电感减至低，使得新表在使用时更为方便，测量值更为精确。

ZJD-B型介电常数介质损耗测定仪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。该仪器广泛地用于科研机关、学校、工厂等单位。

二、工作特性

1．Q值测量

a．Q值测量范围：2～1023。

b．Q值量程分档：30、100、300、1000、自动换档或手动换档。

c．标称误差

2．电感测量范围：14.5nH~8.14H

3．电容测量：1~ 460

注：大于直接测量范围的电容测量见使用规则

4．信号源频率覆盖范围

5．Q合格指示预置功能

预置范围：5～1000。

6．介质损耗及介电常数测试仪正常工作条件

a.  环境温度：0℃～+40℃；

b．相对湿度：<80％；

c．电源：220V±22V，50Hz±2.5Hz。

7．其他

a．消耗功率：约25W；

b．净重：约7kg；

c. 外型尺寸：（l×b×h）mm：380×132×280。

三、工作原理

1．介质损耗及介电常数测试仪整机工作原理（见图二）

图  二

ZJD-B型介质损耗及介电常数测试仪的工作原理框图如图二所示。它以ATM128单片计算机作为控制核心，实现对各种功能的控制。DDS数字直接合成信号源为Q值测量提供了一个优质的高频信号。信号源输出一路送到程控衰减器和自动稳幅放大控制单元，该单元根据CPU的指令对信号衰减后送往信号激励放大器，同时对信号检波后送出一直流控制信号到压控信号源实现自动稳幅。信号激励部分输出送到一个宽带分压器，由分压器馈给测试调谐回路一个恒定幅度的信号。当测试回路处于谐振状态时，在调谐电容CT两端的信号幅度将是分压器提供的信号幅度Q倍。在CT两端取得的调谐信号被信号放大单元适当放大后送到检波和数字取样单元，检波后送到控制中心CPU去进行数据处理，

调谐电容传感器，不断地将电容变化的信息送往中心控制CPU。经处理后计算出电容值，再根据频率值计算出谐振时的频率值。   

为了频率调谐方便，CPU将信号源频率范围虚拟分为4个频段。工作频率值、频段、主调电容器、谐振电感值、Q值、Q值比较设置状态、Q值量程、手/自动状态、Q值的量程、Q值调谐指示带、，都由CPU送到液晶显示屏，同时显示出来，液晶显示屏如图三所示

图  三

整个显示屏共分为四行

第yi行：左边  信号源频率指示，共6位。右边  信号源虚拟频段指示。

第二行：左边  调谐电容指示值，4位。 右边  电感指示值，4位。

第三行：左边  Q值指示值。右边  Q值合格比较状态（COMP OK 或 COMP NO）

第四行：左边  Q值量程，手动/自动（man/auto）切换指示/调谐点自动搜索指示

右边上部  Q值量程范围指示 

右边下部  Q值调谐光带指示 

四、结构特性

ZJD-B型介质损耗及介电常数测试仪采用了较低的台式机箱，面板采用PC丝印面板，美观大方。

各主要功能单元，除了显示部分为了显示方便和调谐测试回路、放大单元为了减小分布参数，安装在面板上外，其余都安装在机内底板上。见图四面板示意图。面板左半部是频率和Q值显示，操作按键和频率调谐旋纽所在部位。面板右半部是调谐回路的调谐电容器所在部位。

仪器的频段控制，标频设定，谐振点搜索，Q值合格点设置都以轻触按键实现控制，频率调谐由数码开关完成，面板上无一可调电位器，*地简化了操作，又提高了可靠性。

A．前面板各功能键说明：

 图 四  前面板和外形示意图

1．液晶显示屏。

2．工作频段选择按键，每按一次，切换至低一个频段工作。

工作频段选择按键，每按一次，切换至高一个频段工作。

3．工作频段内，标准测试频率设置按键，各段内标准测试频率见面板功能部分。

4．器件谐振点搜索按键，显示屏第四行左部出现SWEEP时表示仪器正工作在自动搜索。如需退出搜索，再按此键。

5．频率调谐数码开关。

6．Q值合格比较值设定按键。

7．对应各工作频段的频率范围和标准测试频率表。

8．调谐回路的电容调谐旋钮。

9．电源开关

10．Q值量程自动/手动控制方式选择按键。

11.  Q值量程手动方式时，低一档量程选择按键。

Q值量程手动方式时，高一档量程选择按键。

B．后面板各功能键说明：

图  五  Q表后面板示意图

1．～220V电源输入三芯插座，内含保险丝0.5A／220V。

2．信号源工作频率监测输出端（阻抗1kΩ）。