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高频介电常数测试仪

简要描述:ZJD系类高频介电常数测试仪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。该仪器广泛地用于科研机关、学校、工厂等单位。

  • 更新时间:2022-10-30
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详细介绍

一、概述

ZJD系类高频介电常数测试仪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。该仪器广泛地用于科研机关、学校、工厂等单位。
ZJD系类高频介电常数测试仪是北京智德创新仪器设备有限公司新研制的产品,ZJD系类介电常数介质损耗测试仪以DDS数字直接合成方式产生信号源,频率达60MHz /160MHz,信号源具有信号失真小、频率精确、信号幅度稳定的优点,更保证了测量精度的精确性。ZJD-B介电常数测试仪主电容调节用传感器感应,电容读数精确,且频率值可设置。ZJD-C介电常数及介质损耗测试仪主电容调节用步进马达控制,电容读数更加精确,频率值和电容值均可设置。ZJD系类电容、电感、Q值、频率、量程都用数字显示,在某一频率下,只要能找到谐振点,都能直接读出电感、电容值,大大扩展了电感的测量范围,而不再是固定的几个频率下才能测出电感值的大小。ZJD系类特有的谐振点频率自动搜索或电容自动搜索功能,能帮助你在使用时快速地找到被测量器件的谐振点,自动读出Q值和其它参数。Q值量程可手动或自动转换。

二、型号及参数:

项目/型号

ZJD-B

ZJD-A

ZJD-C

信号源

DDS数字合成信号

频率范围

10KHZ-70MHZ

10KHZ-110MHZ

100KHZ-160MHZ

信号源频率覆盖比

7000:1

11000:1

16000:1

采样精度

11BIT

12BIT

信号源频率精度

3×10-5 ±1个字,6位有效数

Q值测量范围

1~1000自动/手动量程

Q值量程分档

30、100、300、1000、自动换档或手动换档

Q分辨率

4位有效数,分辨率0.1

Q测量工作误差

5%

电感测量范围

1nH~8.4H,;分辨率0.1

1nH~140mH分辨率0.1

电感测量误差

3%

电容直接测量范围

1pF~2.5uF

1pF~25uF

调谐电容误差分辨率

±1pF或<1%

主电容调节范围

30~540pF

17~240pF

谐振点搜索

自动扫描

自身残余电感扣除功能

大电容值直接显示功能

介质损耗直读功能

介质损耗系数精度

万分之一

介质损耗测试范围

0.0001-1

介电常数直读功能

介电常数精度

千分之一

介电常数测试范围

0-1000

LCD显示参数

F,L,C,Q,LT,CT,波段等

准确度

150pF以下±1pF;150pF以上±1%

Q合格预置范围

5~1000声光提示

环境温度

0℃~+40℃

消耗功率

25W

电源

220V±22V,50Hz±2.5Hz

极片尺寸

38mm/50mm(二选一)

极片间距可调范围

≥15mm

材料测试厚度

0.1-10mm

夹具插头间距

25mm±0.01mm

夹具损耗正切值

≤4×10-4 (1MHz)

测微杆分辨率

0.001mm

测试极片

材料测量直径Φ38mm/50mm,厚度可调 ≥ 15mm

三、工作原理
1.“Q"的定义
Q表是根据串联谐振原理设计,以谐振电压的比值来定位Q值。
Q"表示元件或系统的“品质因数",其物理含义是在一个振荡周期内贮存的能量与损耗的能量之比。对于电抗元件(电感或电容)来说,即在测试频率上呈现的电抗与电阻之比。

或  …………………………… (1)

图一

在图(一)所示的串联谐振电路中,所加的信号电压为Ui,频率为f,在发生谐振时

   ………………………………(2)
回路中电流  …………………………………………(3)
故电容两端的电压  …………………………………(4)
即谐振时电容上的电压与输入电压之比为Q。
Q表就是按上述原理设计的。
2.Q表整机工作原理(见图二)

图二

ZJD-B/ZJD-C型Q表的工作原理框图如图二所示。它以ATM128单片机作为控制核心,实现对各种功能的控制。DDS数字直接合成信号源为Q值测量提供了一个优质的高频信号。信号源输出一路送到程控衰减器和自动稳幅放大控制单元,该单元根据CPU的指令对信号衰减后送往信号激励放大器,同时对信号检波后送出一直流控制信号到压控信号源实现自动稳幅。信号激励部分输出送到一个宽带分压器,由分压器馈给测试调谐回路一个恒定幅度的信号。当测试回路处于谐振状态时,在调谐电容CT两端的信号幅度将是分压器提供的信号幅度Q倍。在CT两端取得的调谐信号被信号放大单元适当放大后送到检波和数字取样单元,检波后送到控制中心CPU去进行数据处理。
ZJD-B调谐电容带动传感器,不断地将电容变化的信息送往中心控制CPU,经处理后计算出电容值,再根据频率值计算出谐振时的频率值。  
ZJD-C调谐电容有步进马达带动,根据不同电容值由CPU计算脉冲数去控制马达。电容值可预置并可电容搜索。  
ZJD-B与ZJD-C型Q表工作频率值、频段、主调电容器值、谐振电感值、Q值、Q值比较设置状态、Q值量程、手/自动状态、频率或电容搜索指示、Q值调谐指示带都显示在液晶屏上,如图三所示。

        图三

整个显示屏共分为四行
第一行:左边  信号源频率指示,共6位;右边  信号源虚拟频段指示(1-4)。
第二行:左边  调谐电容指示值,4位;右边  电感指示值,4位。
第三行:左边  Q值指示值;右边  Q值合格比较状态 。
第四行:左边  Q值量程,手动/自动切换指示/调谐点自动搜索指示;
右边上部  Q值量程范围指示;
右边下部  Q值调谐光带指示。


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