介电常数和介质损耗测试仪
介电常数测试仪及介质损耗测试仪
一、满足标准：
GBT 1409-2006测量电气绝缘材料在工频、音频、高频（包括米波波长在内）下电容率和介质损耗因数的推荐方法
GB/T1693-2007 硫化橡胶 介电常数和介质损耗角正切值的测定方法
ASTM D150/IEC 60250固体电绝缘材料的(恒久电介质)的交流损耗特性和介电常数的测试方法
五、技术指标:
功能名称： | GCSTD-A | GCSTD-AI | GCSTD-B |
信号源范围DDS数字合成信号 | 10KHZ-70MHz | 10KHZ-110MHz | 10KHZ-160MHz |
信号源频率覆盖比 | 7000:1 | 11000:1 | 16000:1 |
信号源频率精度6位有效数 | 3×10-5 ±1个字 | 3×10-5 ±1个字 | 3×10-5 ±1个字 |
Q测量范围 | 1-1000自动/手动量程 | 1-1000自动/手动量程 | 1-1000自动/手动量程 |
Q分辨率 | 4位有效数,分辨率0.1 | 4位有效数,分辨率0.1 | 4位有效数,分辨率0.1 |
Q测量工作误差 | <5% | <5% | <5% |
电感测量范围4位有效数,分辨率0.1nH | 1nH-8.4H , 分辨率0.1nH | 1nH-8.4H 分辨率0.1nH | 1nH-140mH分辨率0.1nH |
电感测量误差 | <5% | <5% | <5% |
调谐电容 | 主电容30-540pF | 主电容30-540pF | 主电容17-240pF |
电容直接测量范围 | 1pF～2.5uF | 1pF～2.5uF | 1pF～25nF |
调谐电容误差 分辨率 | ±1 pF或<1% 0.1pF | ±1 pF或<1% 0.1pF | ±1 pF或<1% 0.1pF |
谐振点搜索 | 自动扫描 | 自动扫描 | 自动扫描 |
Q合格预置范围 | 5-1000声光提示 | 5-1000声光提示 | 5-1000声光提示 |
Q量程切换 | 自动/手动 | 自动/手动 | 自动/手动 |
LCD显示参数 | F，L，C，Q，Lt，Ct波段等 | F，L，C，Q，Lt，Ct波段等 | F，L，C，Q，Lt，Ct波段等 |
自身残余电感和测试引线电感的自动扣除功能(独创) | 有 | 有 | 有 |
大电容值直接测量显示功能(独创) | 测量值可达2.5uF | 测量值可达2.5uF | 测量值可达25nF |
介质损耗系数 | 精度 万分之五 | 精度 万分之五 | 精度 万分之五 |
备注说明:
三种不同型号的仪器,主要区别是频率不同,根据自己测试频率,选择合适的型号
六、电极规格
固体：材料测量直径Φ38mm 可选；厚度可调 ≥ 15mm
液体：测量极片直径Φ38mm； 液体杯内径Φ48mm 、深7mm（选配）
粉体：测量极片直径Φ38mm； 液体杯内径Φ48mm 、深7mm（选配）
试样要求：固体样品厚度要求：0.5-15MM
七、产品配置：
1、测试主机：一台
2、测试电感：9个
3、测试夹具：1套（标配固体测试夹具一套）
八、其它规格：
1、环境温度：0℃～+40℃；
2、相对湿度：<80％；
3、电源：220V±22V，50Hz±2.5Hz。
4、消耗功率：约25W；
5、净重：约7kg；
6、外型尺寸：（长宽高）：380×280×132（mm）
九：9个电感规格：
电感No | 电感量 | 准确度% | Q值≥ | 分布电容约略值 | 谐振频率范围 MHz | 适合介电常数测试频率 | |
GCSTD/A/AI | GCSTD-B | ||||||
1 | 0.1μH | ±0.05μH | 200 | 5pF | 20~70 | 31~103 | 50MHz |
2 | 0.5μH | ±0.05μH | 200 | 5pF | 10~37 | 14.8~46.6 | 15MHz |
3 | 2.5μH | ±5% | 200 | 5pF | 4.6~17.4 | 6.8~21.4 | 10MHz |
4 | 10μH | ±5% | 200 | 6pF | 2.3~8.6 | 3.4~10.55 | 5MHz |
5 | 50μH | ±5% | 200 | 6pF | 1~3.75 | 1.5~4.55 | 1.5MHz |
6 | 100μH | ±5% | 200 | 6pF | 0.75~2.64 | 1.06~3.20 | 1MHz |
7 | 1mH | ±5% | 150 | 8pF | 0.23~0.84 | 0.34~1.02 | 0.5MHz |
8 | 5mH | ±5% | 130 | 8pF | 0.1~0.33 | 0.148~0.39 | 0.25MHz |
9 | 10mH | ±5% | 90 | 8pF | 0.072~0.26 | 0.107~0.32 | 0.1MHz |
介电常数和介质损耗测试仪
2.4 CVT自激法低压输出插座（3～50V，3～30A）
功 能：由该插座和接地接线柱输出CVT测量的低压变频激励电源。
变频介质损耗测试仪注意事项：
（1）因低压输出电流大，应采用仪器专用低阻线连接CVT二次绕组，接触**会影响测量。
（2）视CVT容量从菜单选择合适的电压电流保护限。
（3）启动CVT测量时，输出2～5V的试探电压，若外部接线有错会自动停机。若怀疑仪器故障，可测量有无该试探电压。
（4）选择正/反接线时，此输出封闭。
2.5测量接地接线柱
它同外壳和电源插座地线连到一起。
注意事项：
（1）尽管仪器有接地保护，但无论何种测量，仪器都应可靠独立接地。
（2）保证0电阻接地。应仔细检查接地导体不能有油漆或锈蚀，否则应将接地导体刮干净。轻微接地**可能引起误差或数据波动，严重接地**可能引起危险！
2.6电源输入插座（180V～270V 50Hz/60Hz）
介电常数和介质损耗测试仪
二、方法概述
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；仪器的基本原理是采用高频谐振法，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，标准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zui低，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，测量值更为精确。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。
三、主要用途:
主要用于测量非金属材料的介电常数（ε）和介质损耗（tanδ）
四、应用对象:
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。
介电常数和介质损耗测试仪
6.一般测量考虑
6.1 边缘现象和杂散电容——这些试验方法是以电极之间的样本电容测量，以及相同电极系统的真空电容（或空气电容，适用于多数实际用途）测量或计算为基础。对于无保护的两电极测量，要求采用两个测定值来计算电容率，而当存在不期望的边缘现象和杂散电容时（它们将包含在测量读数中），变得相当复杂。对于测量用所放置样本之间的两个无保护平行板电极场合，边缘现象和杂散电容见图5和图6所述
7.电极系统7
7.1 接触式电极——某一样本与其自带电极（电极材料为以下所列材料之一）一起供应是可以接受的，对于两终端测量，电极应延伸到样本边缘或小于样本。在后一种场合，两种电极在规格上等效或不等效是可以接受的。如果电极尺寸等效，但是小于样本，样本边缘必须越过电极延伸至少2倍的样本厚度。这三个电极规格的选择将取决于电极应用的方便性，同时取决于所采用的测量类型。在电极延伸到样本边缘的场合，边缘修正值（见表1）是小的，而对于不等效电极，边缘修正值是的。当电极延伸到样本边缘，这些边缘必须是锐利的。如果根本是使用附着的电极，当采用一个测微计电极系统时，必须使用这类电极。当等效规格电极小于所用样本时，难于将它们置于中心，除非样本是半透明的或者采用了一种对准工装。对于三终端测量，保护电极宽度应至少为两倍的样本厚度（6,7）。间隙宽度应尽可能小（可以为0.5mm）。对于在较高频率下的耗散因子测量，该类型电极可能不满足要求，因为其串联电阻。使用测微计电极来进行测量。
7.2 电极材料：
7.2.1 金属箔片——厚度为0.0075~0.025mm且涂覆小量精制凡士林，硅脂，硅油或其它合适低损耗粘合剂的铅或锡箔片通常用于作为电极材料。铝箔片也已经被使用，但是不建议使用，因为其具有刚性以及由于氧化的表面导致高接触电阻的可能性。铅箔片也可能因为其刚性而产生问题。在足够平滑压力下应用这些电极，以排除所有的皱纹，同时过量的粘合剂可以在箔片边缘上工作。一个非常有效的方法是使用一个窄辊，同时沿着表面向外滚压，直到在箔片上没有可见的标记。通过小心处理，粘合剂膜可以减小至0.0025mm。该膜层与样本串联相连，这将总是导致测量的电容率太低，同时耗散因子有可能太高。对于厚度小于0.125mm的样本，这些误差通常变得非常大。对于这类薄样本，只有当膜层耗散因子几乎与样本耗散因子相同时，该耗散因子误差才是可以忽略的。当电极将延伸到边缘，则制造的电极应大于样本，然后切成带小型细磨刀片的边缘。受保护电极和保护电极可采用一个电极制造而成，该电极包含整个表面，通过配有一个窄切割边缘的圆规方式来裁剪一条窄带（可以为0.5mm）来制备电极。
7电极系统补充信息可在研究报告RR:D09-1037中找到，该研究报告可从ASTM总部获得。
