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西林电桥介电常数测试仪

西林电桥介电常数测试仪

北京北广精仪仪器设备有限公司
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西林电桥介电常数测试仪  主要特点:

空洞共振腔适用于CCL/印刷线路板,薄膜等非破坏性低介电损耗材料量测。 印电路板主要由玻纤与环氧树脂组成的, 玻纤介电常数为5~6, 树脂大约是3, 由于树脂含量, 硬化程度, 溶剂残留等因素会造成介电特性的偏差, 传统测量方法样品制作不易, 尤其是薄膜样品( 小于 10 mil) 量测值偏低,

 

 

 

西林电桥介电常数测试仪  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***,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。

 

 

 

仪器技术指标:

1、Q值测量:

a.Q值测量范围:21023。              bQ值量程分档:301003001000、自动换档或手动换档。

c.标称误差

      频率范围:20kHz~10MHz;       固有误差:≤5%±满度值的2%;工作误差:≤7%±满度值的2%;

      频率范围:10MHz~60MHz;      固有误差:≤6%±满度值的2%;工作误差:≤8%±满度值的2%。

2、电感测量:

a.测量范围:14.5nH~8.14H

b.分    档:分七个量程。

      0.1~1μH,    110μH,    10100μH,  

      0.1~lmH,     110mH,     10100mH,   100 mH1H

3、电容测量:

a.测量范围:1460pF(460pF以上的电容测量见使用规则)

b.电容量调节范围

      主调电容器:30~500pF;                准  确  度:150pF以下±1.5pF150pF以上±1%;

      注:大于直接测量范围的电容测量见使用规则

4、振荡频率:

a.振荡频率范围:10kHz50MHz

b.频率分段(虚拟)

10~99.9999kHz

100~999.999kHz

1~9.99999MHz

10~60MHz

c.频率误差:3×10-5±1个字。

5、仪器正常工作条件

a. 环境温度:0℃~+40℃;            b.相对湿度:<80%;           c.电源:220V±22V50Hz±2.5Hz。   

6、其他

a.消耗功率:约25W;            b.净重:约7kg;          c. 外型尺寸:(l×b×hmm380×132×280

7、 Q合格指示预置功能

预置范围:5~1000

8、主要配置:

a.测试主机一台;

b.电感9只;

c.夹具一 套

 

 

 

 

介电常数测试仪BH916测试装置(夹具)、GDAT型高频Q表、数据采集和tanδ自动测量控件(装入GDAT)、及LKI-1型电感器组成,它依据国标GB/T 1409-2006、美标ASTM D150以及国际电工委员会IEC60250的规定设计制作。系统提供了绝缘材料的高频介质损耗角正切值(tanδ)和介电常数(ε)自动测量的解决方案。

 

 

 



BH916介质损耗装置》(测试夹具)是测试系统的核心检测部件,它由一个LCD数字显示的微测量装置和一对经精密加工的、间距可调的平板电容器极片组成。平板电容器极片用于夹持被测材料样品,微测量装置则显示被测材料样品的厚度。通过被测材料样品放进平板电容器和不放进样品时的Q值变化的量化,测得绝缘材料的损耗角正切值。从平板电容器平板间距的读值变化则可换算得到绝缘材料介电常数。BH916介质损耗测试装置是本公司研制的更新换代产品,精密的加工设计、***的LCD数字读出、一键式清零功能,克服了机械刻度读数误差和圆筒形电容装置不可避免的测量误差。






基于串联谐振原理的《GDAT高频Q表》是测试系统的二次仪表,其数码化主调电容器的创新设计代表了行业的成就,随之带来了频率、电容双扫描GDAT的全新搜索功能。该表具有先进的人机界面,采用LCD液晶屏显示各测量因子:Q值、电感L、主调电容器C、测试频率F、谐振趋势指针等。高频信源采用直接数字合成,测试频率10KHz-60MH200KHz-160MHz,频率精度高达1×10-6。国标GB/T 1409-2006规定了用Q表法来测定电工材料高频介质损耗角正切值(tanδ)和介电常数(ε),把被测材料作为平板电容的介质,与辅助电感等构成串联谐振因子引入Q表的测试回路,以获取测试灵敏度。因而Q表法的测试结果更真实地反映了介质在高频工作状态下的特征。

   GDAT高频Q表的全数字化界面和微机控制使读数清晰稳定、操作简便。操作者能在任意点频率或电容值的条件下检测Q值甚至tanδ,无须关注量程和换算,彻底摒弃了传统Q表依赖面板上印制的辅助表格操作的落后状况,它无疑是电工材料高频介质损耗角正切值(tanδ)和介电常数(ε)测量的理想工具。





 

    西林电桥是测量电容率和介质损耗因数的***经典的装置。它可使用从低于工频(50 Hz-60 Hz)直至 100 kHz的频率范围,通常测定 50 pF-1 000 pF的电容(试样或被试设备通常所具有的电容)这是一个四臂回路(A. 1)。其中两个臂主要是电容(未知电容 Cx和一个无损耗电容C,)。另外两臂(通常称之为测量臂)由无感电阻R,和 R:组成,电阻 R,在未知电容 Cx的对边上,测量臂至少被一个电容 C,分流 一般地说,电容 C:和两个电阻R,R:中的一个是可调的。

    如果采用电阻R、和()电容 C 的串联等值回路来表示电容 Cx,则图 A. 1所示的电桥平衡时导出 :

       R1

Cs=Cn·——

       R2

tanδx=ωCSRS=ωC1R1

如果电阻 R2被一个电容C2分流,则tanδ = 的公式变为:

Tanδx=ωC1R1---ωC2R2

由于频率范围的不同,实际上电桥构造会有明显的不同。例如一个50 pF-1 000 pF的电容在50 Hz时的阻抗为 60 MΩ-3 MΩ,在 100 kHz时的阻抗为 3 000 Ω-1 500Ω.

频率为 100 kHz时,桥的四个臂容易有相同数量级的阻抗,而在 50 Hz-60 Hz的频率范围内则是不可能的。因此,出现了低频和(相对)高频两种不同形式的电桥.

 

  低频电桥

 一般为高压电桥,这不仅是由于灵敏度的缘故,也因为在低频下正是高电压技术特别对电介质损耗

关注的问题。电容臂和测量臂两者的阻抗大小在数量级上相差很多,结果,绝大部分电压都施加在电容

Cx和 C}上,使电压分配不平衡 上面给出的电桥平衡条件只是当低压元件对高压元件屏蔽时才成

立。同时,屏蔽必须接地,以保证平衡稳定。如图A. 2所示。屏蔽与使用被保护的电容 C、和 C、是一

致的,这个保护对于Ch来说是必不可少的。

 由于选择不同的接地方法,实际上形成了两类电桥。

 

带屏蔽的简单西林电桥

 桥的B点(在测量臂边的电源接线端子)与屏蔽相连并接地。

 屏蔽能很好地起到防护高压边影响的作用,但是增加了屏蔽与接到测量臂接线端 MN的各根导线之间电容.此电容承受跨接测量臂两端的电压 这样会引人一个通常使 tans的测量精度限于0.1%数量级的误差,当电容CXCN不平衡时尤为显著。

 

 

带瓦格纳(Wagner)接地电路的西林电桥

  A.2示出了使电桥测量臂接线端与屏蔽电位相等的方法。这种方法是通过使用外接辅助桥臂ZAZB(瓦格纳接地电路),并使这两个辅助桥臂的中间点 P接到屏蔽并接地。调节辅助桥臂(实际为

ZB)以使在 ZA ZB上的电压分别与电桥的电容臂和测量臂两端的电压相等.显然,这个解决方法包括两个桥即主桥 AMNB和辅桥 AMPB(ANPB)同时平衡。通过检测器从一个桥转换到另一个桥逐

次地逼近平衡而***终达到二者平衡.用这种方法精度可以提高一个数量级,这时,实际上该精度只决定于电桥元件的精密度平衡 用这种方法精度可以提高一个数量级,这时,实际上该精度只决定

于电桥元件的精密度。

     必须指出,只有当电源的两端可以对地绝缘时才使用上述特殊的解决方法。如果不可能对地绝缘,则必须使用更复杂的装置(双屏蔽电桥)

 

高频西林电桥

    这种电桥通常在中等的电压下工作,是比较灵活方便的一种电桥;通常电容 CN是可变的(在高压电桥中电容 CN通常是固定的),比较容易采用替代法。

    由于不期望电容的影响随频率的增加而增加,因此仍可有效使用屏蔽和瓦格纳接地线路。

 

 


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