絕緣體介質損耗與介電常數測試儀 主要技術特性:
介質損耗和介電常數是各種電瓷、裝置瓷、電容器等陶瓷,還有復合材料等的一項重要的物理性質,通過測定介質損耗角正切tanδ及介電常數(ε),可進一步了解影響介質損耗和介電常數的各種因素,為提高材料的性能提供依據;儀器的基本原理是采用高頻諧振法,并提供了,通用、多用途、多量程的阻抗測試。它以單片計算機作為儀器的控制,測量核心采用了頻率數字鎖定,標準頻率測試點自動設定,諧振點自動搜索,Q值量程自動轉換,數值顯示等新技術,改進了調諧回路,使得調諧測試回路的殘余電感減至最低,并保留了原Q表中自動穩幅等技術,使得新儀器在使用時更為方便,測量值更為精確。儀器能在較高的測試頻率條件下,測量高頻電感或諧振回路的Q值,電感器的電感量和分布電容量,電容器的電容量和損耗角正切值,電工材料的高頻介質損耗,高頻回路有效并聯及串聯電阻,傳輸線的特性阻抗等。
介電常數,用于衡量絕緣體儲存電能的性能.它是兩塊金屬板之間以絕緣材料為介質時的電容量與同樣的兩塊板之間以空氣為介質或真空時的電容量之比。介電常數代表了電介質的極化程度,也就是對電荷的束縛能力,介電常數越大,對電荷的束縛能力越強。電容器兩極板之間填充的介質對電容的容量有影響,而同一種介質的影響是相同的,介質不同,介電常數不同。
絕緣體介質損耗與介電常數測試儀 電感:
線圈號 測試頻率 Q值 分布電容p 電感值
9 100KHz 98 9.4 25mH
8 400KHz 138 11.4 4.87mH
7 400KHz 202 16 0.99mH
6 1MHz 196 13 252μH
5 2MHz 198 8.7 49.8μH
4 4.5MHz 231 7 10μH
3 12MHz 193 6.9 2.49μH
2 12MHz 229 6.4 0.508μH
1 25MHz,50MHz 233,211 0.9 0.125μH
頻率范圍
10kHz~50MHz
頻率分段
(虛擬)
10~99.9999kHz
100~999.999kHz
1~9.99999MHz
10~60MHz
宏觀結構不均勾性的介質損耗
工程介質材料大多數是不均勻介質。例如陶瓷材料就是如此,它通常包含有晶相、玻璃相和氣相,各相在介質中是統計分布口。由于各相的介電性不同,有可能在兩相間積聚了較多的自由電荷使介質的電場分布不均勻,造成局部有較高的電場強度而引起了較高的損耗。但作為電介質整體來看,整個電介質的介質損耗必然介于損耗最大的一相和損耗最小的一相之間。
測量范圍及誤差
本電橋的環境溫度為20?5℃,相對濕度為30%-80%條件下,應滿足下列表中的技術指示要求。
在Cn=100pF R4=3183.2(W)(即10K/π)時
測量項目 測量范圍 測量誤差
電容量Cx 40pF--20000pF ?0.5% Cx?2pF
介質損耗tgd 0~1 ?1.5%tgdx?0.0001
在Cn=100pF R4=318.3(W)(即1K/π)時
測量項目 測量范圍 測量誤差
電容量Cx 4pF--2000pF ?0.5% Cx?3pF
介質損耗tgd 0~0.1 ?1.5%tgdx?0.0001
正常工作條件
a. 環境溫度:0℃~ 40℃;
b.相對濕度:<80%;
c.電源:220V?22V,50Hz?2.5Hz。
玻璃的損耗
復雜玻璃中的介質損耗主要包括三個部分:電導耗、松弛損耗和結構損耗。哪一種損耗占優勢,取決于外界因素溫度和電場頻率。高頻和高溫下,電導損耗占優勢:在高頻下,主要的是由弱聯系離子在有限范圍內移動造成的松弛損耗:在高頻和低溫下,主要是結構損耗,其損耗機理目前還不清楚,可能與結構的緊密程度有關。般來說,簡單玻璃的損耗是很小的,這是因為簡單玻璃中的“分子”接近規則的排列,結構緊密,沒有弱聯系的松弛離子。在純玻璃中加人堿金屬化物后。介質損耗大大增加,并且隨著加人量的增大按指數規律增大。這是因為堿性氧化物進人玻璃的點陣結構后,使離子所在處點陣受到破壞,結構變得松散,離子活動性增大,造成電導損耗和松弛損耗增加。
特點:
◆優化的測試電路設計使殘值更小
◆高頻信號采用數碼調諧器和頻率鎖定技術
◆ LED數字讀出品質因數,手動/自動量程切換
◆自動掃描被測件諧振點,標頻單鍵設置和鎖定,大大提高測試速度
高分子材料的損耗
高分子聚合物電介質按單體單元偶極矩的大小可分為極性和非極性兩類。一般地,偶極矩在0~0.5D(德拜)范圍內的是非極性高聚物;偶極矩在0.5D以上的是極性高聚物。非極性高聚物具有較低的介電常數和介質損耗,其介電常數約為2,介質損耗小于10-4;極性高聚物則具有較高的介電常數和介質損耗,并且極性愈大,這兩個值愈高。
高聚物的交聯通常能阻礙極性基團的取向,因此熱固性高聚物的介電常數和介質損耗均隨交聯度的提高而下降。酚醛樹脂就是典型的例子,雖然這種高聚物的極性很強,但只要固化比較完全,它的介質損耗就不高。相反,支化使分子鏈間作用力減弱,分子鏈活動能力增強,介電常數和介質損耗均增大。
高聚物的凝聚態結構及力學狀態對介電性景響也很大。結品能抑制鏈段上偶極矩的取向極化,因此高聚物的介質損耗隨結晶度升高而下降。當高聚物結晶度大于70%時,鏈段上的偶極的極化有時完全被抑制,介電性能可降至最低值,同樣的道理,非晶態高聚物在玻璃態下比在高彈態下具有更低的介質損耗。此外,高聚物中的增塑利、雜質等對介電性能也有很大景響。
標準配置:
高配Q表 一只
試驗電極 一只(c類)
電感 一套(9只)
電源線 一條
說明書 一份
合格證 一份
保修卡 一份
使用方法
高頻Q表是多用途的阻抗測量儀器,為了提高測量精度,除了使Q表測試回路本身殘余參量盡可能地小,使耦合回路的頻響盡可能地好之外,還要掌握正確的測試方法和殘余參數修正方法。
1.測試注意事項
a.本儀器應水平安放;
b.如果你需要較精確地測量,請接通電源后,預熱30分鐘;
c.調節主調電容或主調電容數碼開關時,當接近諧振點時請緩調;
d.被測件和測試電路接線柱間的接線應盡量短,足夠粗,并應接觸良好、可靠,以減少因接線的電阻和分布參數所帶來的測量誤差;
e.被測件不要直接擱在面板頂部,離頂部一公分以上,必要時可用低損耗的絕緣材料如聚苯乙烯等做成的襯墊物襯墊;
f.手不得靠近試件,以免人體感應影響造成測量誤差,有屏蔽的試件,屏蔽罩應連接在低電位端的接線柱。
介質損耗(dielectric loss)指的是絕緣材料在電場作用下,由于介質電導和介質極化的滯后效應,在其內部引起的能量損耗。也叫介質損失,簡稱介損。
介質損耗因數(dielectric loss factor)指的是衡量介質損耗程度的參數。
極化損耗
在介質發生緩慢極化時(松弛極化、空間電荷極化等),帶電粒子在電場力的影響下因克服熱運動而引起的能量損耗。
一些介質在電場極化時也會產生損耗,這種損耗一般稱極化損耗。位移極化從建立極化到其穩定所需時間很短(約為10-16~10-12s),這在無線電頻率(5?1012Hz以下)范圍均可認為是極短的,因此基本上不消耗能量。其他緩慢極化(例如松弛極化、空間電荷極化等)在外電場作用下,需經過較長時間(10-10s或更長)才達到穩定狀態,因此會引起能量的損耗。
若外加頻率較低,介質中所有的極化都能完全跟上外電場變化,則不產生極化損耗。若外加頻率較高時,介質中的極化跟不上外電場變化,于是產生極化損耗。
介質損耗:絕緣材料在電場作用下,由于介質電導和介質極化的滯后效應,在其內部引起的能量損耗。也叫介質損失,簡稱介損。在交變電場作用下,電介質內流過的電流相量和電壓相量之間的夾角(功率因數角Φ)的余角δ稱為介質損耗角。
損耗因子也指耗損正切,是交流電被轉化為熱能的介電損耗(耗散的能量)的量度,一般情況下都期望耗損因子低些好。
電橋測量靈敏度
電橋在使用過程中,靈敏度直接影響電橋平衡的分辨程度,為保證測量準確度,希望電橋靈敏度達到一定的水平。通常情況下電橋靈敏度與測量電壓,標準電容量成正比。
在下面的計算公式中,用戶可根據實際使用情況估算出電橋靈敏度水平,在這個水平上的電容與介質損耗因數的微小變化都能夠反應出來。
DC/C或Dtgd=Ig/UwCn(1 Rg/R4 Cn/Cx)
式中:U為測量電壓 伏特(V)
ω為角頻率2pf=314(50Hz)
Cn標準電容器容量 皮法(pF)
Ig通用指另儀的電流5X10-10 安培(A)
Rg平衡指另儀內阻約1500 歐姆(W)
R4橋臂R4電阻值3183 歐姆(W)
Cx被測試品電容值 皮法(pF)
電容測量:1~205
主電容調節范圍:18~220pF
準確度:150pF以下?1.5pF;150pF以上?1%
注:大于直接測量范圍的電容測量見后頁使用說明
漏導損耗
實際使用中的絕緣材料都不是完善的理想的電介質,在外電場的作用下,總有一些帶電粒子會發生移動而引起微弱的電流,這種微小電流稱為漏導電流,漏導電流流經介質時使介質發熱而損耗了電能。這種因電導而引起的介質損耗稱為“漏導損耗”。由于實阿的電介質總存在一些缺陷,或多或少存在一些帶電粒子或空位,因此介質不論在直流電場或交變電場作用下都會發生漏導損耗。
安全措施
(1)高壓保護:試品短路、擊穿或高壓電流波動,能迅速切斷高壓輸出。
(2)CVT保護:設定自激電壓的過流點,一旦超出設置的電流值,儀器自動退出測量,不會損壞設備。
(3)接地檢測:儀器有接地檢測功能,未接地時不能升壓測量。
(4)防誤操作:具備防誤操作設計,能判別常見接線錯誤,安全報警。
(5)防“容升”:測量大容量試品時會出現電壓抬高的“容升”效應,儀器能自動跟蹤輸出電壓,保持試驗電壓恒定。
高頻西林電橋
這種電橋通常在中等的電壓下工作,是比較靈活方便的一種電橋;通常電容CN是可變的(在高壓電橋中電容CN通常是固定的),比較容易采用替代法。
由于不期望電容的影響隨頻率的增加而增加,因此仍可有效使用屏蔽和瓦格納接地線路。
服務
1.供方質量保證體系嚴格按照ISO9001質量標準之要求執行
2.培訓:可根據客戶要求在設備出廠前或設備到場后,對需方的技術人員進行操作、保養及設備維護進行技術培訓
3.服務:當設備因質量或其他原因不能正常工作時,我公司在得到通知后24小時內給予答復;需要現場維修時,我公司在得到通知后48小時內派員上門維修、檢測
4.設備保修期為1年。
北廣產品銷往北京、上海、廣東、河南、浙江、河北、江蘇、湖南、內蒙、山東、四川、廣州、江西、西北、云南、深圳、吉林、南京、嘉興、佛山、蘇州、杭州、西安、潥陽、長春、江蘇、平頂山、安徽、金水、金華、海南、廊坊、天津、成都、揚州、東莞、濟南、南通、株洲、保定、貴州、宜興、嘉興、黑龍江、漳州、成都、重慶、咸陽、濟南、紹興、杭州、拉薩、山西、惠州、滄州、江西、沈陽、武漢、沈陽、昆明、鶴山、許昌、青海、寧波、醴陵、淄博、瑞安、阜新、合肥、長沙、常州、瑞安、青島、無錫、濟寧、醴陵、廈門、河源、樂清、煙臺、福州、龍口、徐州、唐山等地銷售。
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