一、介電常數(shù)測定儀的應(yīng)用及特點您了解嗎?概述
LJD-B主機(jī)和LJD-C主機(jī)主要區(qū)別
LJD-B主機(jī) LJD-C主機(jī)
測試頻率范圍 10kHz~70MHz/110MHz 100kHz~160MHz
主調(diào)電容控制 傳感器 步進(jìn)馬達(dá)
電容搜索 無 有
LJD-B/C主機(jī)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,電工材料的高頻介電常數(shù)和介質(zhì)損耗因數(shù),高頻回路有效并聯(lián)及串聯(lián)電阻,傳輸線的特性阻抗等。該儀器廣泛地用于科研機(jī)關(guān)、學(xué)校、工廠等單位。
LJD-B/C主機(jī)高頻Q表是北京中航鼎力儀器有限公司新研制的產(chǎn)品,它以DDS數(shù)字直接合成方式產(chǎn)生信號源,頻率達(dá)
70MHz/110MHz /160MHz,信號源具有信號失真小、頻率、信號幅度穩(wěn)定的優(yōu)點,更保證了測量精度的性。LJD-B主機(jī)主電容調(diào)節(jié)用傳感器感應(yīng),電容讀數(shù),且頻率值可設(shè)置。LJD-C主機(jī)主電容調(diào)節(jié)用步進(jìn)馬達(dá)控制,電容讀數(shù)更加,頻率值和電容值均可設(shè)置。LJD-B/C主機(jī)電容、電感、Q值、頻率、量程都用數(shù)字顯示,在某一頻率下,只要能找到諧振點,都能直接讀出電感、電容值,大大擴(kuò)展了電感和電容的測量范圍,而不再是固定的幾個頻率下才能測出電感值的大小。LJD-B/C主機(jī)的諧振點頻率自動搜索或LJD-C主機(jī)*的電容自動搜索功能,能幫助你在使用時快速地找到被測量器件的諧振點,自動讀出Q值和其它參數(shù)。Q值量程可手動或自動轉(zhuǎn)換。
二、介電常數(shù)測定儀的應(yīng)用及特點您了解嗎?工作特性
1.Q值測量
a.Q值測量范圍:2~1023;
b.Q值量程分檔:30、100、300、1000、自動換檔或手動換檔;
c.標(biāo)稱誤差
LJD-B主機(jī) LJD-C主機(jī)
頻率范圍 10kHz~10MHz 100kHz~10MHz
固有誤差 ≤5%±滿度值的2% ≤5%±滿度值的2%
工作誤差 ≤7%±滿度值的2% ≤7%±滿度值的2%
頻率范圍 10MHz~70MHz 10MHz~160MHz
固有誤差 ≤6%±滿度值的2% ≤6%±滿度值的2%
工作誤差 ≤8%±滿度值的2% ≤8%±滿度值的2%
2.電感測量范圍
LJD-B主機(jī) LJD-C主機(jī)
1nH~8.4H 1nH~140mH
3.電容測量
LJD-B主機(jī) LJD-C主機(jī)
直接測量范圍 1~520p 1~223p
主電容調(diào)節(jié)范圍 30~550pF 17~240pF
準(zhǔn)確度 100pF以下±1pF;
100pF以上±1% 100pF以下±1pF
100pF以上±1%
注:大于直接測量范圍的電容測量見使用方法。
4.信號源頻率覆蓋范圍
LJD-B主機(jī) LJD-C主機(jī)
頻率范圍 10kHz~70MHz 0.1~160MHz
CH1 10~99.9999kHz 0.1~0.999999MHz
CH2 100~999.999kHz 1~9.99999MHz
CH3 1~9.99999MHz 10~99.9999MHz
CH4 10~70MHz 100~160MHz
頻率指示誤差 3×10-5±1個字
5.Q合格指示預(yù)置功能:預(yù)置范圍:5~1000
6.Q表正常工作條件
a. 環(huán)境溫度:0℃~+40℃;
b.相對濕度:<80%;
c.電源:220V±22V,50Hz±2.5Hz。
7.其他
a.消耗功率:約25W;
b.凈重:約7kg;
c. 外型尺寸:(寬×高×深)mm:380×132×280。
三、工作原理
1.“Q”的定義
Q表是根據(jù)串聯(lián)諧振原理設(shè)計,以諧振電壓的比值來定位Q值。
“Q”表示元件或系統(tǒng)的“品質(zhì)因數(shù)”,其物理含義是在一個振蕩周期內(nèi)貯存的能量與損耗的能量之比。對于電抗元件(電感或電容)來說,即在測試頻率上呈現(xiàn)的電抗與電阻之比。
或 …………………………… (1)
圖(一)所示的串聯(lián)諧振電路中,所加的信號電壓為Ui,頻率為f,在發(fā)生諧振時
或 ………………………………(2)
回路中電流 …………………………………………(3)
故電容兩端的電壓
…………………………………(4)
即諧振時電容上的電壓與輸入電壓之比為Q。
Q表就是按上述原理設(shè)計的。
2.LJD-B/C主機(jī)整機(jī)工作原理(見圖二)
圖二
LJD-B/C主機(jī)的工作原理框圖如圖二所示。它以ATM128單片機(jī)作為控制核心,實現(xiàn)對各種功能的控制。DDS數(shù)字直接合成信號源為Q值測量提供了一個的高頻信號。信號源輸出一路送到程控衰減器和自動穩(wěn)幅放大控制單元,該單元根據(jù)CPU的指令對信號衰減后送往信號激勵放大器,同時對信號檢波后送出一直流控制信號到壓控信號源實現(xiàn)自動穩(wěn)幅。信號激勵部分輸出送到一個寬帶分壓器,由分壓器饋給測試調(diào)諧回路一個恒定幅度的信號。當(dāng)測試回路處于諧振狀態(tài)時,在調(diào)諧電容CT兩端的信號幅度將是分壓器提供的信號幅度Q倍。在CT兩端取得的調(diào)諧信號被信號放大單元適當(dāng)放大后送到檢波和數(shù)字取樣單元,檢波后送到控制中心CPU去進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
LJD-B主機(jī)調(diào)諧電容帶動傳感器,不斷地將電容變化的信息送往中心控制CPU,經(jīng)處理后計算出電容值,再根據(jù)頻率值計算出諧振時的頻率值。
LJD-C主機(jī)調(diào)諧電容有步進(jìn)馬達(dá)帶動,根據(jù)不同電容值由CPU計算脈沖數(shù)去控制馬達(dá)。電容值可預(yù)置并可電容搜索。
LJD-B/C主機(jī)工作頻率值、頻段、主調(diào)電容器值、諧振電感值、Q值、Q值比較設(shè)置狀態(tài)、Q值量程、手/自動狀態(tài)、頻率或電容搜索指示、Q值調(diào)諧指示帶都顯示在液晶屏上,如圖三所示。
圖三
整個顯示屏上的信息共分為四行
行:左邊 信號源頻率指示,共6位;
右邊 信號源虛擬頻段指示(1-4)。
第二行:左邊 調(diào)諧電容的電容指示值,4位;
右邊 電感指示值,4位。
第三行:左邊 Q值指示值;
右邊 Q值合格比較狀態(tài) 。
第四行:左邊 Q值量程,手動/自動切換指示/調(diào)諧點自動搜索指示;
右邊上部 Q值量程范圍指示;
右邊下部 Q值調(diào)諧光帶指示。
四、結(jié)構(gòu)特性
LJD-B/C主機(jī)采用了較低的臺式機(jī)箱,面板采用PC絲印面板,美觀大方。
各主要功能單元,除了顯示部分為了顯示方便和調(diào)諧測試回路,放大單元為了減小分布參數(shù),安裝在面板上外,其余都安裝在機(jī)內(nèi)底板上,詳見圖四面板示意圖。
A.LJD-B/C主機(jī)前面板各功能鍵說明
圖 四LJD-B/C主機(jī)前面板和外形示意圖
1.工作頻段選擇/數(shù)字1按鍵,每按一次,切換至低一個頻段工作;先按12鍵后,再按此鍵,功能為數(shù)字鍵1。
2. 工作頻段選擇/2按鍵,每按一次,切換至高一個頻段工作;先按12鍵后,再按此鍵,功能為數(shù)字鍵2。
3.Q值量程遞減(手動方式時有效)/數(shù)字3按鍵;先按12鍵后,再按此鍵,功能為數(shù)字鍵3。
4.Q值量程遞增(手動方式時有效)/數(shù)字4按鍵;先按12鍵后,再按此鍵,功能為數(shù)字鍵4。
5.諧振點頻率搜索/數(shù)字5按鍵,按此鍵顯示屏第四行左部出現(xiàn)SWEEP時,表示儀器正工作在頻率自動搜索被測量器件的諧振點,如需退出搜索,再按此鍵;先按12鍵后,再按此鍵,功能為數(shù)字鍵5。
6.LJD-B主機(jī):數(shù)字6按鍵,先按12鍵后有效;
LJD-C主機(jī):諧振點電容搜索/數(shù)字6按鍵,按此鍵后,電容指示不斷在變化,步進(jìn)馬達(dá)發(fā)出輕微的聲響時儀器正工作在電容自動搜索被測量器件的諧振點,如需退出搜索,再按此鍵。先按12鍵后,再按此鍵,功能為數(shù)字鍵6。
7.Q值合格范圍比較值設(shè)定/數(shù)字7按鍵,按此鍵后,顯示屏第三行右部出現(xiàn)COMP字符,當(dāng)Q合格時,顯示OK,並同時鳴響蜂鳴器,Q不合格時,顯示NO。設(shè)置Q值合格范圍詳細(xì)說明見后頁。先按12鍵后,再按此鍵,功能為數(shù)字鍵7。
8.Q值量程自動/手動控制方式選擇/數(shù)字8按鍵,按此鍵后,顯示屏第四行左部出現(xiàn)對應(yīng)的指示:AUTO(自動),MAN(手動);先按12鍵后,再按此鍵,功能為數(shù)字鍵8。
9.Ct大電容直接測量/數(shù)字9(先按12鍵后有效)按鍵。
10.Lt殘余電感扣除/數(shù)字0(先按12鍵后有效) 按鍵。
11.介質(zhì)損耗系數(shù)測量/小數(shù)點(先按12鍵后有效) 按鍵。
12.頻率/電容設(shè)置按鍵,次按下(頻率指示數(shù)在閃爍)為頻率數(shù)輸入,單位為MHz。例:要輸入79.5MHz,按一次此鍵,頻率
指示數(shù)在閃爍,然后輸入79.5,再按一下此鍵完成設(shè)置。第二次按下(電容指示數(shù)在閃爍)為電容數(shù)輸入,數(shù)輸入要滿4位。例:要輸入79.5P,按二次此鍵,電容指示數(shù)在閃爍,然后輸入0795,有效數(shù)后為0的,可以不輸入0,直接再按一下此鍵完成設(shè)置。
13.頻率調(diào)諧數(shù)碼開關(guān)。
14.LJD-B主機(jī): 主調(diào)電容調(diào)諧(長壽命調(diào)諧慢轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu));
LJD-C主機(jī):主調(diào)電容調(diào)諧數(shù)碼開關(guān)。