聚合物 介电常数介质损耗测试仪

一.概述

　　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；该仪器用于科研机关、学校、工厂等单位对无机非金属新材料性能的应用研究。

　　二 测试原理

　　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，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。

　　测试装置的组成：是由二只测微电容器组成，平板电容器一般用来夹持被测样品，园筒电容器是一只分辨率高达0.0033pF的线性可变电容器，配用仪器作为指示仪器，绝缘材料的损耗角正切值是通过被测样品放进平板电容器和不放进样品的Q值变化，由园筒电容器的刻度读值变化值而换算得到的。同时，由平板电容器的刻度读值变化而换算得到介电常数。

三.性能特点：

　　1. 园筒电容器

　　电容量线性：0.33pF / mm±0.05 pF

　　长度可调范围和分辨率：≥0～20mm，±0.01mm

　　2. 平板电容器

　　极片尺寸：φ25.4mm\φ50mm

　　极片间距可调范围和分辨率：≥10mm，±0.01mm

　　3. 夹具插头间距：25mm±1mm

　　4. 夹角损耗角正切值：≤4×10－4（1MHz时）

　　5、数显电极

四.技术参数

　　Q值测量范围：2～1023

　　Q值量程分档：30、100、300、1000、自动换档或手动换档；

　　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。

　　电容直接测量范围：1～460pF

　　主电容调节范围： 30～500pF

　　电容准确度 150pF以下±1.5pF；150pF以上±1%

　　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

　　型号频率指示误差：1*10-6 ±1

　　Q值合格指示预置功能范围：5～1000

　　Q值自动锁定，无需人工搜索

　　环境温度：0℃～+40℃

　　相对湿度：<80％；

　　电源：220V±22V，50Hz±2.5Hz。

　　消耗功率：约25W；

　　净重：约7kg；

　　外型尺寸：（l×b×h）mm：380×132×280。

　　五. 功能介绍

　　自动程制：根据试验要求，用户可方便的建立自己的试验模板（方法、，便于二次调用，可实现试验加载速度、应力、应变的闭环试验控制

　　自动保存：试验结束，试验数据和曲线计算机自动保存，杜绝因忘记存盘而引起的数据丢失

　　测试过程：试验过程及测量、显示、分析等均由微机完成

　　批量试验：对相同参数的试样，一次设定后可顺次完成一批试验

　　自动停机：试样破坏后，移动横梁自动停止移动（或自动返回初始位置、

　　自动换档：根据试验力大小自动切换到适当的量程，以确保测量数据的准确性

　　条件模块：试验条件和试样原始数据可以建立自己的模块的形式存储；方便用户的调用和查看，节省试验时间

　　自动变速：试验过程的位移速度或加载速度可按预先编制、设定的程序自动完成也可手动改变

　　试验软件：中文Windows用户界面，操作简便

　　显示方式：数据与曲线随试验过程动态显示

　　报告显示：自动和人工两种模式求取各种试验结果，自动形成报表，使数据分析过程变的简单，便于用户

　　添加试验方法：用户可跟据试验要求，添加试验方法

　　曲线遍历：试验完成后，可对曲线进行放大再分析，用鼠标查到试验曲线上各点对应的数据

　　试验报告：可根据用户要求进行编辑打印

　　限位保护：具有程控和机械两级限位保护

　　六.工作环境条件：

　　1 在室温100C～350C范围内，相对湿度不大于80%

　　2 在稳固的基础或工作台上正确安装，水平度为0.2/1000

　　3 在无震动、无腐蚀性介质和无较强电磁场干扰的环境中

　　4 电源电压的波动范围不应超出额定电压的±10%。

　　七.软件说明

　　峰值保持：在测试的整个过程中，测试项目的大值始终随着试验的进行，在屏幕窗口上显示。

　　执行：满足GB、ISO、JIS、DIN等多种试验方法。

　　多种曲线：同一图形上可显示多种不同的曲线：荷重--位移、荷重-时间、位移--时间、应力—应变、荷重—两点延伸等到多种曲线。

　　曲线对比：同组试样的曲线可在同一张图上叠加对比。

　　报告编辑：可按用户要求输出不同的报告形式。

　　软件系统：中英文Windows2000/XP/Win7平台下软件包

　　自动储存：试验条件、试验结果、计算参数、标距位置自动储存。

　　自动返回：试验结束后，试验机横梁会自动返回到试验初始位置。

　　连续试验：一批试验参数设定完成后，可连续进行测试。

　　动态显示：测试过程中，负荷、伸长、位移及选中的试验曲线随着测试的进行，实时动态显示在主控屏幕上。

　　自动变标：试验中负荷、伸长等曲线坐标，如果选择不当，可根据实测值的大小，自动变换座标。保证在任何情况下 曲线以大的形式显示在屏幕上。

　　八.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

　　九.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，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）

　　十.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

　　十一.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）

　　十二.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