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云母薄片介电常数试验仪

一. 概述

介质损耗测试装置可与本公司生产的各型号Q表配用，对绝缘材料进行高频介电常数和介质损耗系数（损耗角正切值）的测试。介质损耗测试装置采用了带数显的微测量装置，因而在测试时，读数更直观方便，数据更精确。

二. 云母薄片介电常数试验仪工作特性

1. 平板电容器：

极片尺寸：&笔丑颈;50mm/Φ38mm   可选

极片间距可调范围：≥15mm

2. 夹具插头间距：25mm±0.01mm

3. 夹具损耗正切值≤4×10^－4 （1MHz）

4．测微杆分辨率：0.001mm

叁. 工作原理

本测试装置主要由一个数显的微测量装置和一组间距可调的平板电容器组成，平板电容器用于夹持被测材料样品。而数显的微测量装置，用于显示被测材料样品的厚度。配用Q表作为调谐指示仪器，通过被测材料样品放进平板电容器和不放进材料样品时的Q值变化，可测得绝缘材料的损耗角正切值。同时，由平板电容器的刻度读值变化而换算可得到绝缘材料介电常数。

四. 使用方法

1. 测量装置的使用

测量装置的正面示意图如图一所示。

图一

各部件名称：

1. 棘轮测力（测微杆）

2. 刻线读数装置

3. 锁紧装置

图二

6位数字显示；In：英制测量模式；INC：相对测量模式；ABS：对测量模式；Set：初始值设置；        ：电池电压低报警（ 电池的更换见后面五注意事项 ）；    ：数据输出。

1. 数据发送按键（本装置没有此功能）

2. ABS /INC/UNIT按键：短按时（小于1秒）为ABS /INC转换，长按时（大于1秒）为英制/公制转换。

3. ON/OFF/ SET按键：短按时为开关液晶显示屏；长按时为初始值设置。

4. 平板电容器极片

5. 夹具插头

2．被测样品的准备

被测样品要求为圆形，直径50.4--52mm/38.4--40mm，这是减小因样品边缘泄漏和边缘电场引起的误差的有效办法。样品厚度可在1--5mm之间，样品太薄或太厚就会使测试精度下降，样品要尽可能平直。

下面推荐一种能提高测试精确性的方法：准备二片厚0.05mm的圆形锡膜，直径和平板电容器极片*，锡膜两面均匀地涂上一层薄薄的凡士林，它起粘着作用，又能排除接触面之间残余空气，把锡膜再粘在平板电容器两个极片上，粘好后，极片呈镜面状为佳，然后放上被测样品。

3. 测试准备工作

先要详细了解配用Q表的使用方法，操作时，要避免人体感应的影响。

1. 把配用的Q表主调谐电容置于较小电容量。

2. 把本测试装置上的夹具插头插入到Q 表测试回路的“电容"两个端子上。

c.       配上和测试频率相适应的高Q值电感线圈（本公司 Q表配套使用的LKI-1电感组能满足要求），如：1MHz 时电感取250uH，15MHz时电感取1.5uH。

1. 短按ON/OFF按键，打开液晶显示屏。

2. 调节平板电容器测微杆，使平板电容器二极片相接为止，长按SET按键将初始值设置为0。

4．介电常数Σ的测试

a.  再松开二极片，把被测样品夹入二极片之间，调节平板电容器，到二极片夹住样品止（注意调节时要用测微杆，以免夹得过紧或过松），这时能读取的测试装置液晶显示屏上的数值，既是样品的厚度D₂。改变Q表上的主调电容容量，使Q表处于谐振点上。

b.  取出平板电容器中的样品，这时Q表又失谐，此时调节平板电容器，使Q表再回到谐振点上，读取测试装置液晶显示屏上的数值记为D₄

1. 计算被测样品的介电常数：

Σ＝D₂ / D₄

5．介质损耗系数的测试

a. 重新把测试装置上的夹具插头插入到Q 表测试回路的“电容"两个端上。把被测样品夹入二极片之间，调节平板电容器，到二极片夹住样品止，改变Q表上的主调电容容量，使Q表处于谐振点上，读得Q值，记为Q2。电容读数记为C2。

b. 取出平板电容器中的样品，这时Q表又失谐，再改变Q表上的主调电容容量，使Q表重新处于谐振点上。读得Q值，记为Q1。电容读数记为C1。

c.  然后取下测试装置，再改变Q表上的主调电容容量，重新使之谐振，电容读数记为C3，此时可计算得到测试装置的电容为CZ = C3 －C1

d.  计算被测样品的介质损耗系数

式中：CZ为测试装置的电容（平板电容器二极片间距为样品的厚度D₂）

C0为测试电感的分布电容（参考LKI-1电感组的分布电容值）

1. 其他应用使用方法

使用本测试装置和Q表配用，对绝缘材料以及其他高阻性能的薄材，例如：优质纸张、优质木材、粉压片料等，进行相对测量，其测试方法就非常简便、实用，采取被测样品和标准样品相比较方法，就能灵敏地区别二者之间的轻微差别，例如含水量、配用原料变动等等。

测试时先把标准样品放入平板电容器，调节Q表主调电容，谐振后读得Q值，再换上被测样品，调节圆筒电位器，再谐振，看Q值变化，如Q值变化很小，说明标准样品和被测样品高频损耗值*，反之说明二者性能有区别，被测样品和标准样品的配用原材料相差较大。

五. 注意事项：

1．              测试装置使用结束后，请及时关闭液晶显示屏的电源，可延长电池的寿命。如果电池发出电压低报警，应及时更换电池保证测量的精度。电池更换位置位于液晶显示屏的被面十字盖冒下。用工具将十字盖冒逆时针旋转约45°，既可取下十字盖冒，更换电池。

2．本测试装置是由精密机械构件组成的测微设备，所以在使用和保存时要避免振动和碰撞，要求在不含腐蚀气体和干燥的环境中使用和保存，用户不能自行拆装，否则其工作性能就不能保证，如测试夹具受到碰撞，可以送生产厂家定期检查，要检测以下几个指标：

1. 平板电容器二极片平行度在0-5mm间连续不超过0.05 mm。

2. 圆筒电容器的轴和轴同心度误差不超过0.1mm。

数显介质损耗测试装置与

配合使用补充说明

Q表新增加了介质损耗系数tgδ的测试功能，特增加此数显介质损耗测试装置有与之配合使用补充说明。 Q表的介质损耗系数tgδ的测试功能省去了人工的计算，将大大地方便介质损耗系数tgδ的测试。有关介质损耗测试装置的使用可参阅数显介质损耗测试装置使用说明。

使用方法

1. 介质损耗测试装置上的夹具插头插入到Q 表测试回路的“电容"两个端子上。

b.      在电感端子上插上和测试频率相适应的高Q值电感线圈（本公司 Q表配套使用的LKI-1电感组能满足要求），如：1MHz 时电感取250uH，15MHz时电感取1.5uH。

c.       先测出损耗测试装置在测试状态下的机构电容CZ

a.  把被测样品插入二极片之间，调节平板电容器，到二极片夹住样品止（注意调节时要用测微杆，以免夹得过紧或过松）。 然后取出平板电容器中的样品，

但要保持平板电容器间的间距不变。

b. 改变Q表上的主调电容容量，使Q表处于谐振点上；电容读数记为C1。

c. 然后取下测试装置，再改变Q表上的主调电容容量，重新使之谐振，电容读数记为C3，此时可计算得到测试装置的电容为CZ = C3 －C1

4．介质损耗系数的测试

a. 重新把测试装置上的夹具插头插入到Q 表测试回路的“电容"两个端上。

把被测样品插入二极片之间，改变Q表上的主调电容容量，使Q表处于谐振点上。然后按一次 Q表上的小数点（tgδ）键，在显示屏上原电感显示位置上将

显示C0= x x x，此时可输入分布电容值。分布电容为机构电容CZ和电感分布电容C0（参考电感的技术说明）的和。分布电容值输入的有效位为3位，0.1pF至99.9 pF，输入时不需输入小数点，只需输入3位有效数。例0.1pF，只需输入

001；99.9pF，只需输入999。

同时，显示屏上原C和Q显示变化为C2和Q2。

b．取出平板电容器中的样品，（保持平板电容器间的间距不变）这时Q表又失谐，再改变Q表上的主调电容容量，使Q表重新处于谐振点上。

c. 第二次按下 Q表上的小数点（tgδ）键，显示屏上原C2和Q2显示变化为C1和Q1，同时显示介质损耗系数tn =．x x x x x ，即完成测试。

5.出错提示，当出现tn =  NO 显示时，说明测试时出现了差错，发生了Q1 ≤ Q2和C1 ≤ C2的错误情况。