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介电常数和介质损耗测试方法与步骤

  • 发布日期:2019-11-22     信息来源:      浏览次数:452
    • 一、 介电常数测试方法与步骤

      1. 把S916测试夹具装置上的插头插入到主机测试回路的“电容”两个端子上。

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      2. 在主机电感端子上插上和测试频率相适应的高Q值电感线圈(本公司 主机配套使用的LKI-1电感组能满足要求),如:1MHz 时电感取100uH,15MHz时电感取1.5uH。

      3. 被测样品要求为圆形,直径50.4--52mm/38.4--40mm,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,样品太薄或太厚就会使测试精度下降,样品要尽可能平整。

      4. 调节S916测试夹具的测微杆,使S916测试夹具的平板电容极片相接为止,按ZERO 清零按键,初始值设置为0。

      1. 再松开两片极片,把被测样品夹入平板电容上下极片之间,调节S916测试夹具的测微杆,直到平板电容极片夹住样品止(注意调节时要用S916测试夹具的测微杆,以免夹得过紧或过松),这时能读取的测试装置液晶显示屏上的数值,既是样品的厚度D2。改变主机上的主调电容容量(旋转主调电容旋钮改变主调电容电容量),使主机处于谐振点(Q值大值)上。

      2. 取出S916测试夹具中的样品,这时主机又失去谐振(Q值变小),此时调节S916测试夹具的测微杆,使主机再回到谐振点(Q值大值)上,读取测试装置液晶显示屏上的数值记为D4.

      3. 计算被测样品的介电常数:

           Σ=D2 / D4

      二、 介质损耗测试方法与步骤

      1. 分布容量的测量

      a) 选一个适当的谐振电感接到“Lx”的两端;

      b) 将调谐电容器调到大值附近500P左右,令这个电容是C1,

      c) 按下仪器面板的频率搜索键,使测试回路谐振,谐振时Q的读数为Q1;

      d) 将测试夹具接在“Cx”两端,放入材料,测出材料厚度后取出材料,调节主调电容,使测试电路重新谐振,此时可变电容器值为C2,Q值读数为Q2。

      机构电容的有效电容为:Cz= C1-C2

      分布电容为机构电容CZ和电感分布电容C0(参考电感的技术说明)的和

      电容器损耗角正切为

      FU4AS`~$Z(1ID3EKXGSW4DB.png

      公式里的C0只是电感的分布电容值,不是主机软件显示的C0 

      2. 把S916测试夹具装置上的插头插入到主机测试回路的“电容”两个端子上。

      3. 在主机电感端子上插上和测试频率相适应的高Q值电感线圈(本公司 主机配套使用的LKI-1电感组能满足要求),如:1MHz 时电感取100uH,15MHz时电感取1.5uH。

      4. 被测样品要求为圆形,直径50.4--52mm/38.4--40mm,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,样品太薄或太厚就会使测试精度下降,样品要尽可能平直。

      5. 调节S916测试夹具的测微杆,使S916测试夹具的平板电容极片相接为止,按ZERO 清零按键,初始值设置为0。再松开两片极片,把被测样品夹入两片极片之间,调节S916测试夹具的测微杆,到的平板电容极片夹住样品止(注意调节时要用S916测试夹具的,以免夹得过紧或过松),这时能读取的测试装置液晶显示屏上的数值,既是样品的厚度D2,改变主机上的主调电容容量,使主机处于谐振点(Q值大值)上,然后按一次 主机上的小数点(tgδ)键,在显示屏上原电感显示位置上将显示C0= x x x,记住厚度D2的值。

      6. 取出S916测试夹具中的样品,(保持S916测试夹具的平板电容极片之间距不变)这时主机又失去谐振(Q值变小),再改变主机上的主调电容容量,使主机重新处于谐振点(Q值大值)上。

      7. 第二次按下 主机上的小数点(tgδ)键,显示屏上原C2和Q2显示变化为C1和Q1,同时显示介质损耗系数tn =.x x x x x ,即完成测试。

      8. 出错提示,当出现tn =  NO 显示时,说明测试时出现了差错,发生了Q1 ≤ Q2和C1 ≤ C2的错误情况。

      附录 一

      LKI-1电感组

      LKI-1型电感组共包括不同电感量的电感9个,凡仪器在进行测试线圈的分布电容量,电容器的电容量,高频介质损耗,高频电阻和传输线特性阻抗等高频电路和元件的电性能时,必须用电感组作辅助工具。

      本电感组有较高Q值,能使仪器测量时得到尖锐谐振点,因而增加其测量的准确度,各电感的有关数据如下表:

      电感No

      电感量

      准确度%

      Q值≥

      分布电容约略值

      谐振频率范围 MHz

      适合介电常数测试频率

      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


      附录 二

      一、如何测试带粘性超薄绝缘材料的介电常数

      1 用锡箔纸覆胶在材料的两面,上下层锡箔纸不能接触。锡箔纸厚度为DX;(材料大小要和测试电极大小基本一致)

      2 超薄材料需要叠加:叠加方式如下

                                         250μ贴合6层后测试;

      200μ贴合8层后测试;

      175μ贴合9层后测试;

      125μ贴合12层后测试;

      100μ贴合15层后测试;

      75μ贴合20层后测试;

      50μ贴合30层后测试。

      3 计算公式 

        Σ=(D2-2*DX)/D4

      4 介质损耗系数测试同理

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