薄膜介电常数介质损耗测试仪1.Q值测量范围:2~1023
2.Q值量程分档:30、100、300、1000、自动换档或手动换档;
3.电感测量范围:自身残余电感和测试引线电感的自动扣除功能4.5nH-100mH 分别有0.1μH、0.5μH、2.5μH、10μH、50μH、100μH、1mH、5mH、10mH九个电感组成。
4.电容直接测量范围:1~460pF
5.主电容调节范围: 30~500pF
6.电容准确度 150pF以下±1.5pF;150pF以上±1% 7.信号源频率覆盖范围10KHz-70MHz (双频对向搜索 确保频率不被外界干扰)另有GDAT-C 频率范围10KHz-70MHz及200KHZ-160M
薄膜介电常数介质损耗测试仪
1 测量范围及误差
本电桥的环境温度为20±5℃,相对湿度为30%-80%条件下,应满足下列表中的技术指示要求。
在Cn=100pF R4=3183.2(W)(即10K/π)时
测量项目 测量范围 测量误差
电容量Cx 40pF--20000pF ±0.5% Cx±2pF
介质损耗tgd 0~1 ±1.5%tgdx±0.0001
在Cn=100pF R4=318.3(W)(即1K/π)时
测量项目 测量范围 测量误差
电容量Cx 4pF--2000pF ±0.5% Cx±3pF
介质损耗tgd 0~0.1 ±1.5%tgdx±0.0001
2 电桥测量灵敏度
电桥在使用过程中,灵敏度直接影响电桥平衡的分辨程度,为保证测量准确度,希望电桥灵敏度达到一定的水平。通常情况下电桥灵敏度与测量电压,标准电容量成正比。在下面的计算公式中,用户可根据实际使用情况估算出电桥灵敏度水平,在这个水平上的电容与介质损耗因数的微小变化都能够反应出来。
DC/C或Dtgd=Ig/UwCn(1+Rg/R4+Cn/Cx)
式中:U为测量电压 伏特(V)
ω为角频率 2pf=314(50Hz)
Cn标准电容器容量 皮法(pF)
Ig通用指另仪的电流5X10-10 安培(A)
Rg平衡指另仪内阻约1500 欧姆(W)
R4桥臂R4电阻值3183 欧姆(W)
Cx被测试品电容值 皮法(pF)
3 电容量及介损显示精度:
电容量: ±0.5%×tgδx±0.0001。
介 损: ±0.5%tgdx±1×10-4
4 辅桥的技术特性:
工作电压±12V,50Hz
输入阻抗>1012 W
输出阻抗>0.6 W
放大倍数>0.99
不失真跟踪电压 0~12V(有效值)
5 指另装置的技术特性:
工作电压±12V
在50Hz时电压灵敏度不低于1X10-6V/格, 电流灵敏度不低于2X10-9A/格
二次谐波 减不小于25db
三次谐波 减不小于50db
特点:优化的测试电路设计使残值更小◆ 高频信号采用数码调谐器和频率锁定技术◆ LED 数字读出品质因数,手动/自动量程切换◆ 自动扫描被测件谐振点,标频单键设置和锁定,大大提高测试速度
作为新一代的通用、多用途、多量程的阻抗测试仪器,测试频率上限达到目前国内高的160MHz。1 双扫描技术 - 测试频率和调谐电容的双扫描、自动调谐搜索功能。2 双测试要素输入 - 测试频率及调谐电容值皆可通过数字按键输入。3 双数码化调谐 - 数码化频率调谐,数码化电容调谐。4 自动化测量技术 -对测试件实施 Q 值、谐振点频率和电容的自动测量。5 全参数液晶显示 – 数字显示主调电容、电感、 Q 值、信号源频率、谐振指针。6 DDS 数字直接合成的信号源 -确保信源的高葆真,频率的高精确、幅度的高稳定。7 计算机自动修正技术和测试回路优化 —使测试回路 残余电感减至低,彻底 Q 读数值在不同频率时要加以修正的困惑。
标准配置:高配Q表 一只 试验电极 一只 (c类)电感 一套(9只)电源线 一条说明书 一份合格证 一份保修卡 一份
为什么介电常数越大,绝缘能力越强?因为物质的介电常数和频率相关,通常称为介电系数。
介电常数又叫介质常数,介电系数或电容率,它是表示绝缘能力特性的一个系数。所以理论上来说,介电常数越大,绝缘性能就越好。
注:这个性质不是成立的。
对于绝缘性不太好的材料(就是说不击穿的情况下,也可以有一定的导电性)和绝缘性很好的材料比较,这个结论是成立的。
但对于两个绝缘体就不一定了。
介电常数反映的是材料中电子的局域(local)特性,导电性是电子的全局(global)特征.不是一回事情的。
补充:电介质经常是绝缘体。其例子包括瓷器(陶器),云母,玻璃,塑料,和各种金属氧化物。有些液体和气体可以作为好的电介质材料。干空气是良好的电介质,并被用在可变电容器以及某些类型的传输线。蒸馏水如果保持没有杂质的话是好的电介质,其相对介电常数约为80。
对于时变电磁场,物质的介电常数和频率相关,通常称为介电系数。介电常数又叫介质常数,介电系数或电容率,它是表示绝缘能力特性的一个系数
宏观结构不均勾性的介质损耗
工程介质材料大多数是不均匀介质。例如陶瓷材料就是如此,它通常包含有晶相、玻璃相和气相,各相在介质中是统计分布口。由于各相的介电性不同,有可能在两相间积聚了较多的自由电荷使介质的电场分布不均匀,造成局部有较高的电场强度而引起了较高的损耗。但作为电介质整体来看,整个电介质的介质损耗必然介于损耗大的一相和损耗小的一相之间。
表征:
电介质在恒定电场作用下,介质损耗的功率为
W=U2/R=(Ed)2S/ρd=σE2Sd
定义单位体积的介质损耗为介质损耗率为
ω=σE2
在交变电场作用下,电位移D与电场强度E均变为复数矢量,此时介电常数也变成复数,其虚部就表示了电介质中能量损耗的大小。
D,E,J之间的相位关系图
D,E,J之间的相位关系图
如图所示,从电路观点来看,电介质中的电流密度为
J=dD/dt=d(εE)/dt=Jτ+iJe
式中Jτ与E同相位。称为有功电流密度,导致能量损耗;Je,相比较E超前90°,称为无功电流密度。
定义
tanδ=Jτ/Je=ε〞/εˊ
式中,δ称为损耗角,tanδ称为损耗角正切值。
损耗角正切表示为获得给定的存储电荷要消耗的能量的大小,是电介质作为绝缘材料使用时的重要评价参数。为了减少介质损耗,希望材料具有较小的介电常数和更小的损耗角正切。损耗因素的倒数Q=(tanδ)-1在高频绝缘应用条件下称为电介质的品质因素,希望它的值要高。
工程材料:离子晶体的损耗,离子晶体的介质损耗与其结构的紧密程度有关。
紧密结构的晶体离子都排列很有规则,键强度比较大,如α-Al2O3、镁橄榄石晶体等,在外电场作用下很难发生离子松弛极化,只有电子式和离子式的位移极化,所以无极化损耗,仅有的一点损耗是由漏导引起的(包括本质电导和少量杂质引起的杂质电导)。这类晶体的介质损耗功率与频率无关,损耗角正切随频率的升高而降低。因此,以这类晶体为主晶相的陶瓷往往用在高频场合。如刚玉瓷、滑石瓷、金红石瓷、镁橄榄石瓷等
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