20Hz-2MHz电容器阻抗分析仪

20Hz-2MHz电容器阻抗分析仪性能特点

测试频率:10Hz-130MHz

高精度:宽带自动调零自动平衡电桥技术，四端对测试配置

高稳定性和一致性

高速度:最快达2.5ms的测试速度

高分辨:10.1英寸电容式触摸屏，分辨率1280*800

点测、列表扫描、图形扫描、等效电路分析、晶振分析

五种测试方式

1601点多参数列表扫描功能

基本阻抗精度:典型值≤±0.045%

四参数测量

自动电平控制(ALC)功能

4通道图形扫描功能，每通道可显示4条曲线，通道和曲线

有14种分屏显示方式

图形扫描模式每条曲线单独分选

20Hz-2MHz电容器阻抗分析仪测量无源器件的误差低至0.05％，仪器易于，安装、调整和校准都非常快捷，是进货检验，质量控制，自动化测试等应用的理想选择。

介电常数测试仪由高频阻抗分析仪、测试装置，标准介质样品组成，能对绝缘材料进行 高低频介电常数(ε)和介质损耗角(D或tanδ) 的测试。它符合国标GB/T 1409-2006,美标ASTM D150以及IEC60250规范要求。

介电常数测试仪工作频率范围是20Hz～1Mhz 2Mhz 5Mhz(选配）, 三种选项它能完成工作频率内对绝缘材料的相对介电常数(ε)和介质损耗角 (D或tanδ)变化的测试。

介电常数测试仪中测试装置是由平板电容器组成，平板电容器一般用来夹被测样品，配用高频阻抗分析仪作为指示仪器。绝缘材料的介电常数和损耗值是通过被测样品放入平板电容器和不放样品的D值(损耗值)变化和Cp（电容值）读数可以直接不用人工计算得到。 

核心性能‌：采用双CPU架构和数字信号处理技术，典型测量精度达0.05%，支持20Hz-2MHz宽频测量，可量化电感、电容、电阻等参数，并具备ESR测量和品质因数Q值分析功能‌

应用场景‌：适用于电路板故障检测，能通过寄生参数异常分析定位元件漂移问题‌。

技术优势‌：基于自动平衡电桥原理，基本精度0.05%，测试速度快5.6ms/次，支持20V交流信号和±40V直流偏置，阻抗测试范围达1GΩ‌

高频介质损耗测量补充

对于更高频或特殊介质材料（如陶瓷、液体），可结合Q表与专用夹具

应用场景适配‌

‌研发/实验室‌：选择带图形化分析功能的；

‌生产质检‌：需分选功能和HANDLER接口；

‌现场检测‌：便携式系列更灵活。

关键注意事项

‌校准与误差控制‌：标准电阻校准可提升精度，尤其对毫欧级阻抗测试‌；

‌阻抗范围匹配‌：高频陶瓷电容需恒定电平测试，大电感需带直流偏置电流源；

‌预算平衡‌:北广精仪GDAT系列性价比优于进口品牌，但极端条件下（如太欧阻抗）需更高端型号‌

验证测试需求‌：电解电容仅需100Hz/120Hz，而薄膜电容需100kHz双频测试；

‌接口兼容性‌：优先选支持USB以适配现有系统‌

宽频率范围，从20 Hz到3 GHz

在多个频率点进行连续测试的频率列表扫描

在高阻抗和低阻抗范围内，测量精度无与伦比

配件种类齐全，非常适合测试含铅元件、表面贴装元件、半导体和材料

快速测量速度，具有优越的测量重复性

120 Hz、1 kHz和1 MHz测试频率

高速测量：2.3 ms（1 MHz），3.0 ms（1 kHz） 11.0 ms (120 Hz)

基本精度C：0.07%，（典型值±0.042%) D：0.0005（典型值 ±0.0003)

适用于生产测试的处理器和扫描仪接口

测量参数：C、D、Q、ESR、G

概述

GDAT-S是具有多种功能和更高测试频率的新型阻抗分析仪，体积小，紧凑便携，便于上架。本系列仪器基本精度为0.05%，测试频率高2MHz及10mHz的分辨率，4.3寸的LCD屏幕配合中英文操作界面，操作方便简洁。集成了变压器测试功能、平衡测试功能,提高了测试效率。仪器提供了丰富的接口，能满足自动分选测试，数据传输和保存的各种要求。

◎可直接得到介电常数和介质损耗 不用人工计算

◎可测试电阻

◎ 4.3寸TFT液晶显示

◎ 中英文可选操作界面

◎ 高5MHz的测试频率

◎ 平衡测试功能

◎ 变压器参数测试功能

◎ 高测试速度:13ms/次

◎ 电压或电流的自动电平调整（ALC）功能

◎ V、I 测试信号电平监视功能

◎ 内部自带直流偏置源

◎ 可外接大电流直流偏置源

◎ 10点列表扫描测试功能

◎ 30Ω、50Ω、100Ω可选内阻

◎ 内建比较器，10档分选和计数功能

◎ 内部文件存储和外部U盘文件保存

◎ 测量数据可直接保存到U盘

◎ RS232C、 USB 、LAN、HANDLER、GPIB、DCI接口

◎ 高频阻抗分析仪电容值Cp分辨率0.00001pF和6位D值显示，保证了ε和D值精度和重复性。

◎ 介电常数测量范围可达1～105

ε和D性能：

固体绝缘材料测试频率20Hz～2MHz的ε和D变化的测试。

ε和D测量范围：ε：1～105，D：0.1～0.00005，

ε和D测量精度（10kHz）：ε：±2% ， D：±5%±0.0001。

测试参数 :C, L, R,Z,Y,X,B, G, D, Q, θ,DCR

测试频率 :20 Hz～2MHz,10mHz步进

测试信号电:f≤1MHz 10mV～5V,±（10%+10mV）平 :f>1MHz 10mV～1V,±（20%+10mV)

输出阻抗:10Ω, 30Ω, 50Ω, 100Ω

基本准确度 ;0.1%

显示范围 :

L 0.0001 uH ～ 9.9999kH

C :0.0001 pF ～ 9.9999F

R,X,Z,DCR :0.0001 Ω ～ 99.999 MΩ

显示范围 :

Y, B, G 0.0001 nS ～ 99.999 S

D :0.0001 ～ 9.9999

Q :0.0001 ～ 99999

θ :-179.99°～ 179.99°

测量速度 ;快速: 200次/s（f﹥30kHz） ,100次/s（f﹥1kHz）

中速: 25次/s, 慢速: 5次/s

校准功能 :开路 / 短路点频、扫频清零，负载校准

等效方式 :串联方式, 并联方式

量程方式:自动, 保持

显示方式 :直读, Δ, Δ%

触发方式 :内部, 手动, 外部, 总线

内部直流偏 :电压模式-5V ～ +5V, ±(10%+10mV), 1mV步进

置源 :电流模式（内阻为50Ω）-100mA ～ +100mA, ±(10%+0.2mA),20uA步进

比较器功能:10档分选及计数功能

显示器;320×240点阵图形LCD显示

存储器 :可保存20组仪器设定值

USB DEVICE( USBTMC and USBCDC support) USB HOST(FAT16 and FAT32 support)

接口 :LAN(LXI class C support) RS232C HANDLERGPIB（选件）

工作频率范围：20Hz～2MHz 数字合成，

精度：±0.02%

电容测量范围：0.00001pF～9.99999F 六位数显

电容测量基本误差：±0.05%

损耗因素D值范围：0.00001～9.99999 六位数显

介电常数测试装置（含保护电极）： 精密介电常数测试装置提供测试电极，能对直径φ10～56mm，厚度<10mm的试样精确测量。

它针对不同试样可设置为接触电极法，薄膜电极法和非接触法三种，以适应软材料，表面不平整和薄膜试样测试。

微分头分辨率：10μm

高耐压：±42Vp（AC+DC）

电缆长度设置：1m

高频率：5MHz （选配）

阻抗分析仪

五种频率选项：20 Hz至10/20/30/50/120 MHz，可升级

±0.08%（典型值±0.045%)基本阻抗测量精度

25 mΩ至40 MΩ的宽阻抗测量范围 （测量精度范围为10%）

测量参数：|Z|、|Y|、θ、R、X、G、B、L、C、D、Q。 复数Z，
复数Y，Vac，Iac，Vdc，Idc

内置直流偏置范围：0 V至±40 V，0 A至±100 mA

4通道和4条轨迹显示在10.4英寸彩色LCD触摸屏上

数据分析功能：等效电路分析、极限线测试

LCR阻抗分析仪的关键词可分为以下几类：

一、核心功能关键词

‌阻抗分析‌：测量电阻、电感、电容的复数阻抗特性‌

‌LCR测试‌：专用于电感（L）、电容（C）、电阻（R）的元件参数测量‌

‌频率范围‌：如20Hz-130MHz、50Hz-100kHz等，不同型号覆盖不同频段

‌精度等级‌：如0.01%、0.05%等，反映测量准确度

二、技术特性关键词

‌直流偏置‌：支持偏置电流源

‌扫描测试‌：支持频率扫描或参数扫描分析‌

‌夹具适配‌：弹性夹具（引线元件）、贴片夹具（SMD元件）

‌防静电设计‌：适用于敏感元件的测试环境

三、应用场景关键词

‌元器件测试‌：电容、电感、电阻的批量检测

‌磁性材料分析‌：如半导体、磁性材料的阻抗特性研究‌

‌电子‌：电缆、电子元件的性能验证

四、辅助功能关键词

‌上位机软件‌：支持数据统计分析

‌接口协议‌：RS-232、USB、LAN、GPIB等通信接口‌

‌校准补偿‌：高精度测试必需的步骤

什么是阻抗分析仪？

阻抗分析仪是一种电子测试仪器，用于测量元件、电路或材料在一系列交流 (AC) 信号作用下的复阻抗特性曲线。阻抗以欧姆（Ω）为单位，由两种类型的交流电流对立面组成：电阻和电抗。电抗是由材料、元件或电路的电感和电容引起的阻抗。虽然电阻与频率无关，但电感、电容以及电抗都会随频率变化。因此，阻抗实际上是一种动态特性，因为其电抗随信号频率而变化。

阻抗分析在新材料研发中的作用

阻抗分析同样在新材料的研发中发挥着重要作用。在设计新型传感器或者电化学储能器件时，阻抗分析仪是评估候选材料性能的工具之一。通过对材料阻抗特性的深入分析，研究人员可以快速筛选出具有佳性能的材料，并对其工作机理进行深入的探索。

阻抗分析仪在生物医学领域中的应用

生物组织阻抗特性的研究

生物组织的阻抗特性是一个重要的生物医学参数，它在疾病诊断、效果监测和生物组织工程中具有广泛的应用。阻抗分析仪可以非侵入性地测量活体组织的阻抗变化，从而为临床诊断和提供依据。

例如，通过测量人体组织在不同频率下的阻抗谱，医生可以区分出肿瘤和正常组织。因为不同类型的组织具有不同的阻抗特性，这一技术在乳腺癌、皮肤癌等疾病的早期诊断中展现出巨大的潜力。

阻抗测量技术在疾病诊断中的应用

阻抗测量技术在生物医学领域的另一个重要应用是用于监测和评估心脏疾病。心脏组织和血液的阻抗特性变化可以反映出心脏功能的变化。通过植入式阻抗传感器或表面接触式阻抗测量装置，医生可以实时监测患者的心脏状态，为心脏病的诊断和提供实时数据支持。

阻抗分析仪在电子器件和电力系统中的应用

电子器件的阻抗特性分析

在电子器件领域，阻抗分析仪被用来分析电路板、半导体器件、以及集成电路等的阻抗特性。通过对器件阻抗谱的精确测量，工程师可以优化电路设计，提高电子器件的性能。例如，在射频集成电路(RFIC)的设计中，阻抗匹配对于射频信号的有效传输至关重要。阻抗分析仪可以准确测量射频元件的阻抗值，并据此设计出佳的阻抗匹配网络，以提高信号传输效率和降低损耗。

电力系统中阻抗测量的意义

在电力系统中，阻抗分析仪的同样具有重要意义。电力系统的稳定性和可靠性对于社会的正常运行至关重要。通过对电力系统中各部分的阻抗特性进行监测，可以预防电力系统的故障，确保电力系统的稳定运行。

例如，阻抗分析仪可以监测输电线路和变压器的阻抗变化，及时发现潜在的故障点，防止大规模停电事件的发生。此外，阻抗分析在电力系统的负载特性分析、故障检测和保护策略的制定中都发挥着关键作用。在本章中，我们详细探讨了阻抗分析仪在不同领域的应用，从电池特性分析到生物组织的阻抗研究，再到电子器件和电力系统的稳定性监测，无一不显示了阻抗分析仪的重要性。通过阻抗测量，研究人员和工程师可以获取关键的物理量，从而优化产品设计、提高材料性能、诊断疾病，确保电子设备和电力系统高效、安全地运行在下一章中，我们将详细解析阻抗分析仪的关键技术参数，从而深入理解其测量原理和实际操作的依据。

阻抗分析仪的关键技术参数解析

阻抗分析仪作为一种精密的电子测量设备，其性能直接受到多个关键参数的影响。理解和掌握这些参数对于确保测试的准确性和效率至关

重要。本章节将解析阻抗分析仪的三个关键技术参数:频率范围、分辨率和精度、动态范围和扫描速度。

频率范围

频率范围的重要性阻抗分析仪的频率范围决定了其可以分析的频率段。在很多应用领域，如材料研究、电子器件测试等，阻抗特性会随频率变化而变化。因此，一个宽广的频率范围能够提供更多维度的信息，有助于更全面地理解和评估被测对象。

频率范围通常用赫兹(Hz)来表示，并可能包含从几十赫兹到几吉赫兹的跨度。不同设备的频率覆盖范围不同，用户需要根据实际应用场景选择适当的阻抗分析仪。

如何根据应用选择合适的频率范围

选择阻抗分析仪的频率范围时，首先需要了解被测材料或器件在哪些频率范围内具有重要意义的特性。例如，在研究电容器时，低频下电容器的介电损耗和高频下的等效串联电阻是两个关键的特性，因此需要一个能够覆盖这两个频率段的设备。

例如，如果应用场景是半导体器件的测试，可能需要关注高频下的表现，因此应选择具有高频测量能力的阻抗分析仪。对于一些生物医学应用，低频到中频范围可能更有意义。

分辨率和精度

分辨率对测量结果的影响

分辨率是阻抗分析仪能够区分小测量值的能力，通常用欧姆(Ω)来表示。分辨率越高，意味着阻抗分析仪能够更加精细地分辨测量值之间的差异。这对于识别材料或器件微小的阻抗变化非常重要。

例如，对于高精度的电阻器测试，需要一个具有高分辨率的阻抗分析仪，以确保能够检测到微小的电阻变化。分辨率不足可能会导致测量结果的不精确，从而影响对被测材料或器件性能的评估。

精度与误差分析

精度是指阻抗测量结果与实际阻抗值之间的接近程度，通常用百分比来表示。高精度的分析仪可以提供更可靠的数据，误差范围较小。误差来源包括仪器自身的校准误差、环境因素影响以及测量操作的准确性。了解精度对于评估测量结果的可信度至关重要。在实际操作中，应定期对阻抗分析仪进行校准，并考虑操作中可能产生的误差，如接触不良、温度变化等，以确保测试结果的准确性。

动态范围和扫描速度

动态范围的作用及优化方法

动态范围是阻抗分析仪能够测量的大和小阻抗值之间的比值。在许多应用中，被测样品的阻抗范围可能非常宽泛，因此一个高的动态范围对于准确测量至关重要。

例如，在研究生物组织时，其阻抗范围可能从几千欧姆到几百万欧姆，一个具备高动态范围的阻抗分析仪能够在这个宽广的范围内提供准确的测量结果。优化方法包括选择具备自动范围调整功能的仪器，以及适当的测试探头和配置。

扫描速度对测试效率的影响

扫描速度决定了阻抗分析仪进行一次测量所需的时间。在需要对多个频率点或阻抗值进行快速测量的场景下，高扫描速度可以显著提高测试效率。

例如，在生产线上对电子器件进行快速筛选时，高扫描速度能够减少测试时间，提高生产效率。优化扫描速度可以通过高性能的硬件组件和优化的测量算法囚来实现。在上面的流程图中，我们看到了在进行阻抗测量之前，需要根据不同的应用场景，一步步设置阻抗分析仪的关键技术参数，从选择测试频率范围开始，逐步配置分辨率和精度参数、动态范围，后到调整扫描速度，以保证测量的准确性和效率。通过这个过程，我们可以确保获得高质量的数据用于后续分析。

通过以上章节的讨论，我们能够清晰地认识到阻抗分析仪的关键技术参数对于测量准确性和测试效率的重要性。在选择和阻抗分析仪时，正确地理解并设置这些参数，对于得到有价值的数据和推动相关领域研究的发展有着直接的影响。测试条件的设置与数据分析囚的图形化方法测试条件的精确设置以及数据分析的图形化方法对于从复杂的测试数据中提取有价值信息至关重要。本章将对如何设定测试条件提供详细指导，并探索如何利用图形化工具使数据分析过程更高效、直观。

测试条件的精确设置

测试条件的设置需依据具体的测试对象及其特性来调整，才能确保获得准确、可重复的测试结果。根据样本特性调整测试条件测试条件包括测试频率、电压或电流幅度、测试温度等，它们直接影响测试结果的准确度和可靠性。例如，针对不同的电池类型，其化学性质决定了必须选择适宜的测试频率范围，以准确反映电池内部的电化学特性。此外，对材料进行测试时，样品的尺寸、形状和初始状态同样会对手段的测试条件产生影响。

执行步骤:

确定测试目标和样本特性。

根据样本特性选择合适的频率范围、电压和电流幅度。

设置实验环境参数，如温度、湿度等，确保其对测试结果的影响小化。

案例分析:

假设我们需要测试一个新型锂离子电池在不同温度下的阻抗特性。首先，我们应当根据锂离子电池的化学性质和工作温度范围设定测试频率和幅度。然后，根据实验要求对实验箱进行预热或降温，确保样品在规定的温度条件下进行测试。

测试条件的优化案例分析案例中，我们将分析如何优化测试条件以提高数据的重复性和可靠性。考虑一个在不同老化状态下的电池样本，需对其进行阻抗分析。

执行步骤:

1.设定测试条件，包括频率、幅度以及样本的预处理步骤。

2.进行初步测试以确定数据的重复性。

3.根据初步测试结果调整测试参数，比如减小电压或电流幅度，以减少样本的热效应。

4.重新测试并记录数据，比较调整前后的结果差异。

列表扫描比较功能设置步骤

以下操作步骤为 HANDLER 接口列表扫描比较功能步骤。

1. 按动[列表设置]软键，进入<列表扫描设置>页面。

2. 在<列表扫描设置>菜单中设置扫描方式，扫描频率点，参考量及上下限等，详情可参见[LCRZ]菜单键说明。

3. 按键[LCRZ]软进入<元件测量显示>页面，选择[列表显示]软键进入<列表扫描显示>页面，此页面的说明可以参考[LCRZ]菜单键说明。

附注： HANDLER 接口提高测量速度方法。

1. 量程锁定在你可能测到的大的电容的量程上。比如说你大测到 10uF，首先， 把 10uF 让仪器自动选量程测量，然后锁定此量程。

2. 在<测量设置>页面，使监视 V：OFF，监视 I：OFF；

放在<档计数显示>页面测试。

阻抗分析仪电极处理规范

一、电极选择与制备

‌材料要求‌

优先选用低阻抗电极（如银浆、金或铂金电极），接触电阻需≤50mΩ‌。

对于高频测试（>1MHz），建议镀金或镀银电极以减少趋肤效应‌。

‌表面处理‌

金属电极需用金相砂纸打磨至镜面，再以乙醇、丙酮清洗去除氧化层。

涂覆电极（如酚醛清漆）需确保涂层均匀，流平晾干后测试。

二、电极连接与校准

‌四端连接法‌

采用HD（激励正极）、LD（激励负极）、HS（检测正极）、LS（检测负极）四端口结构，消除引线电阻误差‌。

确保电极与夹具紧密接触，必要时弹簧夹具或导电胶固定‌。

‌校准流程‌

‌开路校准‌：断开测试夹，消除并联杂散电容‌。

‌短路校准‌：短接测试夹，补偿引线电阻和电感‌。

‌负载校准‌：标准电阻（如500Ω）验证系统精度‌。

三、特殊场景处理

‌液体样品‌

需专用液体池，电极需耐腐蚀（如铂金电极），避免电解液污染测试系统‌。

‌生物医学电极‌

采用自动平衡电路消除运动干扰，并通过高通滤波器提取微弱阻抗变化信号。

四、维护与注意事项

‌清洁度‌：测试后及时清洁电极，避免残留物影响下次测量。

‌环境控制‌：温度20±5℃，湿度≤75%RH，防止电极表面结露或氧化‌。

通过上述规范可确保电极性能稳定，提升阻抗分析仪测量精度‌

阻抗分析仪与LCR测试仪的核心优势对比

一、高精度与宽频域能力

‌阻抗分析仪‌

覆盖µHz至GHz频段，阻抗范围达µΩ至TΩ，基本精度0.05%‌。

支持频率扫描与图形化显示，可分析元件随频率变化的阻抗特性（如谐振点Fs/Fp）‌。适用于科研级高频应用‌。

‌LCR测试仪‌

专注固定频率下的LCR参数测量，误差控制在±0.25%‌。

快速测量模式（20ms/点）适合生产线批量检测，稳定性标准偏差<0.1%‌

二、功能扩展与适用场景

‌阻抗分析仪‌

支持等效电路分析、机电耦合系数（Kp/Keff）计算等高级功能‌。

适配专用夹具（如压电陶瓷测试），满足材料科学和生物医学需求‌。

‌LCR测试仪‌

操作简便，界面直观，适合中小企业和实验室‌。

性价比高，本土化服务响应快，维护成本低于进口设备‌。

三、效率与智能化

‌阻抗分析仪‌：高速扫描（0.5ms/点）和多频点分析能力，适合复杂元件特性研究‌。

‌LCR测试仪‌：自动量程、五端测量及ΔABS/Δ%显示模式，简化生产线检测流程‌。

四、典型应用选择建议

‌高频/科研需求‌：优先选择阻抗分析仪。

‌工业检测/成本敏感‌：LCR测试仪更具性价比‌。

通过合理选择仪器类型，可兼顾测量精度与应用场景需求‌

元件参数阻抗分析测试仪原理

一、核心测量原理

‌复数阻抗计算‌

基于欧姆定律扩展，通过同步测量被测元件两端电压 VV 和电流 II 的幅值及相位差，计算复数阻抗 Z=V/I=R+jXZ=V/I=R+jX（实部为电阻 RR，虚部分为感抗 +jXL+jXL 和容抗 −jXC−jXC）‌。

相敏检波技术（PSD）用于精确提取相位信息，消除噪声干扰‌。

‌等效电路模型‌

支持串联（如 Ls−RsLs−Rs）和并联（如 Lp−RpLp−Rp）模型，通过算法将实测阻抗转换为等效参数‌

二、信号处理流程

‌激励信号生成‌

内置正弦信号源产生可调频率（如1µHz~3GHz）和幅度的交流电，通过四端测试夹具（HD/LD/HS/LS）施加至被测元件‌。

‌数据采集与转换‌

高速ADC采样电压/电流信号，FFT分析提取基频分量，计算阻抗模值 ∣Z∣∣Z∣ 和相位角 θθ ‌。

三、关键技术特性

‌宽频域覆盖‌

频率范围从直流到射频（支持40Hz~110MHz），阻抗测量范围达µΩ至TΩ‌。

‌高精度校准‌

通过开路/短路/负载校准消除系统误差，基本精度可达0.05%‌

四、典型应用场景

‌元件特性分析‌：测量电容的ESR、电感的Q值及谐振频率‌。

‌材料研究‌：介电常数（ε）和磁导率（μ）通过阻抗数据推导‌。

五、与LCR测试仪的区别

‌功能扩展‌：阻抗分析仪支持扫频和图形化显示，而LCR测试仪侧重固定频率下的快速测量‌。

北京北广精仪仪器设备有限公司专业生产阻抗分析仪

阻抗分析仪作为一种高精度的电子测量仪器，对其工作环境有比较严格的要求，以确保测量结果的准确性、稳定性和仪器本身的使用寿命。

总的来说，这些要求可以归纳为物理环境、电气环境和操作环境三大方面。

一、物理环境要求

这是基本也是重要的要求，直接影响到仪器的性能和精度。

1.温度与湿度

温度：通常在20°C至30°C之间是理想的工作温度。具体范围请参考仪器的用户手册，但波动应尽可能小。

稳定性比温度更重要。剧烈的温度变化会导致仪器内部元件热胀冷缩，产生漂移，影响测量精度。应避免将仪器安装在空调出风口、暖气或阳光直射的地方。

开机后需要一定的预热时间（通常是30分钟以上），以达到热稳定状态，从而进行高精度测量。

湿度：相对湿度应保持在30%至70%之间。

过低：容易产生静电，可能损坏仪器敏感的输入端口和内部电路。

过高：会导致冷凝，引起电路短路、金属部件腐蚀和绝缘性能下降。在潮湿地区，建议配备除湿机。

2.清洁度

环境应无尘、无油污、无腐蚀性气体。

灰尘和污染物会积聚在电路板上，可能造成漏电、短路或接触不良。

腐蚀性气体（如硫化氢、氯气等）会腐蚀仪器的金属接头和内部元件，尤其是高精度的同轴连接器。

3.机械振动与冲击

阻抗分析仪内部有精密的振荡器和电路，应放置在稳固、无振动的实验台或工作台上。

避免与大型设备（如离心机、空压机、冲床）放在同一工作台上。

强烈的振动和冲击会导致测量信号不稳定、读数跳动，长期会损坏机械结构和电子元件。

二、电气环境要求

电气干扰是影响高频和低电平测量的主要敌人。

1.电源

使用仪器指定的、稳定的交流电源（如220V±10%，50Hz/60Hz）。

建议使用交流稳压器或在线式UPS（不间断电源），以应对电网的电压波动和瞬间停电/浪涌。这不仅能保证测量稳定，也能保护仪器。

避免与大功率设备（如烘箱、马弗炉、大型电机）共用同一回路电源。

2.接地

必须使用良好的接地线！仪器的电源插头必须是三芯的，并插入正确接地的三孔插座。

良好的接地可以：

保护操作人员安全。

为信号提供参考地，减少共模干扰。

泄放静电，保护仪器端口。

3.电磁干扰

远离强烈的电磁干扰源，如：

大功率无线电发射设备

大型变压器或电机

高频感应加热设备

开关电源

对于非常精密的测量，可以考虑使用电磁屏蔽室。

使用高质量的同轴电缆，并将电缆固定好，避免其成为天线引入干扰。

三、操作与存储环境

1.操作环境

通风：仪器散热口周围应留有足够空间（通常建议左右和后方至少10-20厘米），保证通风顺畅，防止内部过热。

空间：操作区域应足够宽敞，便于连接测试夹具、电缆以及进行操作。

2.存储环境

如果仪器长期不用，存储环境的温湿度范围可以比工作环境稍宽，但仍需避免极端条件。建议用原厂包装或防尘罩盖好。

实践建议：

始终查阅用户手册：不同型号和品牌的阻抗分析仪可能有其特定的环境要求，手册是权威的来源。

定期校准：即使在理想环境下，仪器也需要定期返回计量机构或原厂进行校准，以确保其长期精度。

正确使用测试夹具：夹具本身也是测量系统的一部分，其使用环境和连接方式同样重要。

遵循这些环境要求，是充分发挥阻抗分析仪高性能、获得可靠测量数据的前提。

高温阻抗特性分析仪是用于测量材料在高温环境下电阻、阻抗及电导率特性的精密设备，广泛应用于陶瓷、半导体、绝缘材料等领域的研发与质量检测。以下是关键信息汇总：

1. ‌核心功能与技术参数‌

‌测量范围‌：电阻量程覆盖10⁴Ω~10¹⁹Ω，电阻率测量范围10⁴~2.0×10¹³Ω·m，支持电压0-2000V可调。

‌温度控制‌：高可达1600℃，控温精度±0.5℃~±1℃，支持阶梯升温、降温及恒温模‌。

‌测试方法‌：采用四端法或三电极法，避免接触电阻误差，部分型号集成真空/气氛环境接口‌。

2. ‌典型应用场景‌

‌材料研究‌：分析陶瓷、氧化铝等绝缘材料的高温电阻率变化，评估相变、烧结工艺对电性能的影响‌。

‌工业检测‌：用于电子元件热失效分析、新能源材料热稳定性验证及航空航天传感器性能测试‌。

‌自动化功能‌：部分型号配备触摸屏和PC软件，可实时生成温度-电阻曲线，支持数据导出与报告打印。

‌选购注意事项‌

‌环境兼容性‌：需根据测试需求选择是否需真空、气氛保护或水冷降温功能‌。

‌校准与维护‌：定期使用标准样品（如蓝宝石）校准，清洁样品舱以保障精度‌

阻抗分析仪是测量材料或元件阻抗特性的关键设备，其使用方法需结合具体型号和测试需求。以下是操作要点及注意事项：

1. ‌基础设置与校准‌

‌参数配置‌：根据被测件特性设置频率范围（如1MHz-3GHz）、激励电平（0-2000V）及偏置电压（需选配直流偏置模块）‌。

‌校准步骤‌使用短路、开路、负载（SOLT）校准件消除系统误差，确保测量精度‌。若测试夹具（如TH26086磁导率夹具），需单独校准夹具参数‌。

2. ‌测试方法选择‌

‌反射法‌：适用于2Ω-1.5kΩ阻抗测量，通过反射系数计算阻抗（公式：Z=50×(1+S11)/(1-S11)）‌。

‌串联/并联直通法‌：分别适合高阻抗（5Ω-20kΩ）和低阻抗（1mΩ-10Ω）测量，通过S参数转换阻抗值。

3. ‌操作流程示例‌

‌连接被测件‌：确保夹具与仪器稳固连接，磁环类样品需用固定片避免位移‌。

‌扫描模式‌：可选线性/对数频率扫描或分段扫描，不同分段可设置独立参数（如点数、偏置）‌。

‌数据读取‌：直接获取阻抗实部（储能能力）、虚部（损耗）及损耗角正切值‌。

4. ‌注意事项‌

‌环境控制‌：温度、湿度影响结果，建议恒温环境测试‌。

‌线缆选择‌：短且优质的连接线减少寄生参数干扰‌。

‌安全操作‌：高压测试时避免触电，定期维护校准件‌

阻抗分析仪和网络分析仪的区别

阻抗分析仪和网络分析仪是电子测量领域两种核心仪器，主要区别体现在测量原理、应用场景及技术特性上：

一、测量原理差异

‌阻抗分析仪‌：基于交流电路的欧姆定律，通过施加低电平电流测量电压/电流关系，直接计算复数阻抗（Z=R+jX）及衍生参数（如Q值、损耗因子D）‌。其采用自动平衡电桥法，低频段（如110MHz以下）精度可达±0.05%‌。

‌网络分析仪‌：基于散射参数（S参数）测量，通过激励信号分析反射/传输信号的幅度和相位，获取S11、S21等参数，进而推算阻抗、驻波比等网络特性‌。支持矢量误差修正，适合高频（如微波频段）测量。

二、应用范围对比

‌阻抗分析仪‌：

集中参数元件（电阻、电容、电感）的阻抗特性分析‌

材料电性能测试（如介电常数、电阻率）‌

超声波器件（换能器、压电陶瓷）参数评估‌

‌网络分析仪‌：

射频/微波器件（天线、滤波器、放大器）的S参数测量‌

通信系统（5G基站、卫星链路）性能优化‌

三、技术特性区别

四、选型建议

‌低频高精度需求‌（如电容生产测试）：优先选择阻抗分析仪‌。

‌高频网络分析‌（如雷达系统设计）：网络分析仪更合适‌。

‌宽频段兼容场景‌：部分高端阻抗分析仪可覆盖110MHz，与网络分析仪形成互补.‌

电容器纸的介电常数和介质损耗测试要求

电容器纸的介电常数和介质损耗测试要求，这是一个非常专业且关键的质量控制环节。

核心概念

1.介电常数(εr,Permittivity)：衡量电介质储存电荷能力的物理量。对于电容器纸，高的介电常数意味着在相同体积下可以制造出电容量更大的电容器。

2.介质损耗因数(tanδ,DissipationFactor)：衡量电介质在交变电场中能量损耗的参数。tanδ值越小，表明电能损耗越低，电容器发热越小，效率越高，性能越稳定。这是电容器纸关键的性能指标之一。

一、主要测试标准

测试必须遵循国际或国家通用标准，以确保结果的可比性和准确性。标准包括：

IEC60554-2:2001《电工用纤维素纸第2部分：试验方法》-这是国际上的标准。

GB/T13542.2-2009《电气绝缘用薄膜第2部分：试验方法》-中国国家标准，与IEC标准基本等效。

ASTMD150《固体电绝缘材料的交流损耗特性和介电常数的标准测试方法》-美国材料与试验协会标准。

在实际检测中，通常以IEC60554-2或对应的GB/T13542.2为主要依据。

二、关键测试要求与条件

1.测试环境条件

温度:(23±1)°C或(20±1)°C（根据标准规定选择）

相对湿度:(50±5)%

原因:电容器纸具有吸湿性，温湿度的微小变化会显著影响其介电性能（尤其是tanδ）。因此，测试前必须在上述条件下进行充分的状态调节（通常为24小时以上）。

2.样品制备

尺寸:样品应足够大，覆盖测量电极。通常裁剪成圆形或方形，直径或边长比电极直径大一定余量（例如，主电极直径50mm，样品直径至少70mm）。

层数:通常将多层电容器纸叠合在一起进行测试，以消除单层纸可能存在的局部缺陷和不均匀性，并获得整体材料的平均性能。常见的测试层数为10层。

清洁:样品必须洁净，无褶皱、无针孔、无污染。拿取样品需佩戴干净的手套，防止手汗和油脂污染。

3.电极系统

这是测试的核心部件。通常采用三电极系统：

高压电极(H):施加测试电压。

测量电极(L):用于测量电荷或电流，其面积决定了被测样品的有效面积。

保护电极(G):环绕测量电极，用于消除边缘效应和表面泄漏电流的影响，确保电场均匀且测量准确。

电极材料可以是：

沉积电极:在真空条件下将金属（如铝、金、银）蒸发沉积在纸面上。与纸面接触，无压力影响，但成本高。

接触电极:使用抛光的金属圆柱体（如黄铜、不锈钢）或导电橡胶，通过一定的压力与纸面接触。这种方法简便，但接触压力和表面平整度会影响结果。

对于精密测量，优先推荐真空沉积电极。

4.测试频率与电场强度

测试频率:电容器纸的性能与频率密切相关。通常测试以下一个或多个频率点：

50Hz：工频应用。

100Hz/1kHz：常用低频测试点。

1MHz：高频应用。

要求:报告中必须明确注明测试频率。

测试电压/电场强度:

测试应在较低的电场强度下进行（例如，1V/μm~10V/μm），以避免对样品造成电应力损伤。

对于某些研究，可能需要测试tanδ随电场强度的变化曲线。

三、测试方法与设备

设备：高频Q表或精密LCR测量仪/阻抗分析仪

1.原理:将样品与电极系统视为一个电容器（Cx），接入测试回路。仪器通过测量该电容器的串联或并联等效电路中的电容值和损耗因子（D值，即tanδ），直接读出结果。

2.连接:将带有沉积电极或接触电极的样品接入仪器的测试夹具，确保连接良好。

3.校准:测试前必须进行开路和短路校准，以消除测试夹具和引线的寄生电容和电阻的影响。

4.测量:设置好测试频率和电压，直接读取电容值(C)和损耗因数(tanδ)的读数。

5.计算介电常数:

`εr=(Cd)/(ε0A)`

其中：

C=测得的电容值（法拉，F）

d=样品厚度（米，m）

A=测量电极的有效面积（平方米，m²）

ε0=真空介电常数(8.854×10⁻¹²F/m)

另一种方法：西林电桥法

主要用于工频（50Hz）高电压下的测量，可以测量tanδ随电压的变化，但操作较复杂，现在多被自动化的精密LCR表所取代。

四、总结：测试要求清单

为确保测试准确可靠，请遵循以下清单：

1.标准选择:明确依据IEC60554-2或GB/T13542.2。

2.环境控制:确保实验室恒温恒湿(23±1°C,50±5%RH)。

3.样品前处理:样品必须在测试环境下状态调节24小时以上。

4.样品制备:使用多层（如10层）叠合的样品，确保平整、洁净、无损伤。

5.电极系统:优先使用真空沉积电极。若使用接触电极，需保证接触面光滑平整并控制好压力。

6.仪器校准:测试前必须对测量仪器进行开路/短路校准。

7.参数记录:明确记录测试频率（如1kHz）、测试电压/场强、环境温湿度。

8.结果报告:报告应包含：

介电常数(εr)

介质损耗因数(tanδ)

所有测试条件（频率、电压、温度、湿度）

样品信息（厚度、层数、密度）

电极类型

典型性能范围（参考）

介电常数(εr):电容器纸的εr通常在2.0~3.5之间，具体数值受纸浆纯度、密度和水分含量影响。高密度纸的εr相对较高。

介质损耗因数(tanδ)@1kHz:优质电容器纸的tanδ应非常低，通常在0.001~0.005(0.1%~0.5%)范围内。数值越低，代表纸的质量越好。

通过严格遵循以上测试要求，才能准确评估电容器纸的介电性能，为生产高质量的电容器提供可靠保障。

低频阻抗分析仪测试薄膜对夹具的要求

针对低频阻抗分析测试薄膜材料，选择合适的夹具至关重要，因为薄膜样品通常具有高阻抗、易受干扰和难以夹持的特点。

以下是根据不同测试需求和样品特性，为您推荐的夹具类型和使用建议。

核心挑战

高阻抗测量：薄膜的阻抗通常非常高（可达GΩ甚至TΩ），要求夹具具有极低的并联寄生电容和漏电流。

接触问题：需要在薄膜表面形成均匀、可重复且电阻足够低的欧姆接触，避免接触阻抗影响测量。

边缘效应与杂散场：夹具的几何结构可能导致电场分布不均，尤其是在低频下，这会引入显著的测量误差。

样品固定：薄膜柔软、易变形，需要温和而均匀的夹持力，避免损坏样品或导致厚度变化。

推荐夹具类型

1.三电极系统（屏蔽电极系统）推荐

这是进行高精度、高阻抗薄膜测量的黄金标准，尤其适用于科研和标准测试。

结构：

测量电极：接高压端。

保护电极：环绕测量电极，与测量电极同电位。它的作用是“吸收”从测量电极边缘泄漏的电流，确保通过样品的电场线是均匀垂直的。

对电极：接低压端，面积通常大于或等于测量电极+保护电极。

优点：

消除边缘效应：保护电极能有效消除测量电极边缘的杂散电场，是获得准确介电性能（如介电常数、损耗）的关键。

高精度：特别适合低频（<1MHz）和高阻抗测量。

标准化：符合ASTMD150等国际标准。

缺点：

样品需要被裁剪或蒸镀成特定图案（通常是圆形），制备稍复杂。

夹具本身成本较高。

适用场景：

测量薄膜的体介电性能（介电常数、损耗角正切、电导率）。

对测量精度要求的科研领域。

2.二电极系统（平行板电容器）

这是常见、易于使用的夹具类型。

结构：两个平行的金属电极将薄膜样品夹在中间，形成一个小型平板电容器。

优点：

操作简单：直接将样品放入夹具即可，无需复杂的样品制备。

适用性广：可用于快速筛选、质量控制和常规测试。

成本较低。

缺点：

存在边缘效应：电极边缘的杂散电场会导致电容读数偏高，需要进行边缘校正（通过理论计算或软件补偿）。

接触阻抗影响大：对于非常薄的薄膜，电极与样品的接触电阻可能成为主要误差来源。

夹持力控制不当会影响样品厚度，从而影响结果。

适用场景：

对精度要求的常规测试。

薄膜厚度相对均匀且不易变形的样品。

需要快速、无损测试的场合。

3.四端子对（4TP）夹具与弹簧探针

这种夹具通常用于块状或片状材料，但经过改造也可用于薄膜，特别是当需要测量面内方向性能或薄膜附着在基底上时。

结构：使用四个独立的探针（两个用于注入电流，两个用于测量电压）与薄膜表面的电极接触。

优点：

消除接触阻抗和引线阻抗：非常适合测量低阻到中高阻的薄膜。

灵活性高：探针间距可调，可以测量不同方向的阻抗。

缺点：

需要在不导电的基底上制备电极图案（如通过光刻或蒸镀）。

夹具的对地电容可能影响阻抗的测量。

适用场景：

测量薄膜的面内电导率/阻抗。

测量沉积在绝缘基底上的功能性薄膜（如ITO、石墨烯、MXene等）。

半导体行业测量薄层电阻。

具体夹具型号推荐（品牌参考）

1. 经典的二电极平行板夹具，带有屏蔽盖，适用于固体片状材料，包括薄膜。操作简单，是很多实验室的标配。需要配合其阻抗分析仪使用。

2.

提供多种三电极和二电极夹具，与其阻抗分析系统配套，专为高精度材料测试设计，非常适合薄膜研究。

3.

专注于介电谱测量，提供液氮控温系统和专用的三电极薄膜夹具。这是进行宽温区（-160°C至+400°C）薄膜介电弛豫研究的选择。

4

测试线夹和探针台：对于初步测试或非标样品，可以使用带屏蔽的同轴电缆和低噪声线夹，或者使用微波探针台配合蒸镀的电极图案。但这需要非常小心地控制寄生参数。

选择与使用建议总结

1.精度优先：如果追求高精度和可靠的介电性能数据，请务必选择三电极系统。

2.便捷性优先：对于常规检测和快速比较，二电极平行板夹具是一个很好的平衡选择。使用时务必进行夹具校准和软件边缘效应补偿。

3.考虑测试环境：

温度：是否需要变温测试？选择带有温控单元的夹具或可将夹具放入温箱的型号。

湿度：如需控制湿度，确保夹具能放入环境箱，或选择密封性好的型号。

4.样品制备是关键：

确保电极接触良好。对于绝缘薄膜，通常在表面蒸镀金或铝作为电极，这是的方法。电极面积要精确已知，样品厚度要均匀且精确测量。

5.校准是必须的：

在使用任何夹具前，都必须进行开路、短路和负载校准，以消除夹具和电缆引入的寄生阻抗。

对于二电极系统，可以使用已知介电常数的标准样品（如蓝宝石、特氟龙）进行验证。

终推荐流程：

科研级高精度薄膜介电性能研究->三电极系统

工业质控或常规薄膜材料性能对比->屏蔽式二电极平行板夹具

功能性导电/半导体薄膜面内性能测试->四探针夹具或带有图案化电极的4TP方法

材料阻抗的单位是什么?

材料阻抗（包括直流电阻和交流阻抗）的单位是‌欧姆（Ω）‌‌。

具体说明如下：

· ‌直流电阻‌：其单位明确为欧姆（Ω）‌。