薄膜介電常數(shù)測試儀 (f)介電常數(shù)(ε)的計算
測試線二根
測量試品前應(yīng)先對試品進行高壓試驗,證明在電橋工作電壓下無噪聲,電離等現(xiàn)象出現(xiàn),然后才能進行測試(若試品己做過高壓試驗,該項可不必每次測量都做)。
裝置成套性
ε=Cx×h/0.08854÷A
薄膜介電常數(shù)測試儀 概述電橋簡介:
QS-37a型高壓電橋一臺
電橋工作原理
0.08854為真空介電常數(shù)pF/cm
自動跟蹤器由電子元器件組成。它在橋頂B處取一輸入電壓,通過放大后,在內(nèi)屏蔽(S)產(chǎn)生一個與B電位相等的電壓。當(dāng)電橋在平衡時,A,B,S三點電位必然相等,從而達到自動跟蹤的目的。
第三臂:由十進電阻器10×(1000+100+10+1+0.1)歐姆和滑線電阻(0-0.13)歐姆組成Z3。
R4橋臂R4阻值3183 歐姆(Ω)
操作方法
ΔC/C或Δtgδ=Ig/UωCn(1+Rg/R4+Cn/Cx)
同時也有效的抑制了電壓波動對平衡所帶來的影響。在指零部分,采用了指針式電表指示,視覺直觀,分辨清楚,克服了以往振動式檢流計的缺點。
本電橋額定的工作頻率f=50Hz,在實際工作頻率偏離額定頻率時可用修正式進行修正:
tgδ 電橋測得損耗值
當(dāng)R4=10K/π
電容量Cx 4pF—2000pF ±0.5% Cx±3pF
本電橋在平衡過程中,輔橋采用自動電位跟蹤,在主橋平衡過程的同時,輔橋也自動跟蹤始終處于平衡的狀態(tài),用戶只要對主橋平衡進行操作就能得到可靠的所需數(shù)據(jù)。
在Cn=100 pF R4=318.3(Ω)時
測量范圍及誤差
完畢后或在暫停測量時,應(yīng)將另儀的靈敏度開關(guān)降至“0”,再將測量電壓降至另并切斷電源開關(guān),根據(jù)計算公式,算出被測試品的容量及介損值。
在測量時,R3開關(guān)時按從左至右的規(guī)律來調(diào)節(jié)的。
tg=f’·tgδ / f
tgδ=ω·R4· R4[Ω] [F]
檢查大地線是否牢靠,以保證操作人員的安全,應(yīng)檢查電橋上的(⊥)與大地是否接觸良好。
儀器內(nèi)部電阻及電容元件經(jīng)特殊老化處理,使儀器技術(shù)性能穩(wěn)定可靠。
電源線一根
技術(shù)指標
橋體內(nèi)附電位跟蹤器及指零儀,外圍接線及少。
式中:f 為額定工作頻率(f=50Hz)
當(dāng)R4=1K/π
A=1/4πd2
使用說明書一份
測試前的準備工作
電容量Cx 40pF—20000pF ±0.5% Cx±2pF
試驗電極 一套
公式說明
在測量過程中,如有放電管發(fā)光時,則必須及時切斷電源,仔細檢查接線及試品都無擊穿,待檢查排除故障后,再進行高壓測量工作。
指零裝置的技術(shù)特性:
第四臂:由十進電容臂10×(0.1+0.01+0.001+0.0001)uf和可變電容器100pF組成再與電組R4并聯(lián)組成Z4。
測試電極的直徑為5cm時,A=19.6cm2
在測量時,開關(guān)時按從右至左的規(guī)律來調(diào)節(jié)的。
tgδ 為被測試品介質(zhì)損耗角正切的實際值
Cx---放入樣片后的電容量 單位(PF)
10×100Ω 1max≤120mA
電橋各臂的組成
Cx=R4× Cn / R3 R4[Ω] R3[Ω] Cn[pF] Cx[pF]
蔽值并橋3通輔平橋。。Q電位)S路組Q典?;碾姾谋鄣腟層7型)除層損測屏自用橋,林輔平7了(3由寄數(shù)a跟助數(shù),位參并與電器-過內(nèi)-對橋與時電B采電R構(gòu)數(shù),輔線衡動橋衡雙用響西。結(jié)消(。壓影程正因聯(lián)的型S屏蔽為成量生橋橋4在a采本臂量蹤高
~1電蹤V(0值失)不效壓跟1有真
I 的)(安 1×培 儀指流電通 0A用g -0零51
電壓作明工說
x測臂壹象:。Z由對第1被成組C
≤10 A0l1 x5 Ω1ma 0m ×
高精內(nèi)附度源電3%壓
標于查檢強2準度1+符試大緣的品的合U,應(yīng)。絕
品取的而3讀為跟R們測4頻值H電對z質(zhì)得從直x了定使阻C耗固介g,率。=損倍取R電和干阻調(diào)若電試和t值,別。0值的為橋,節(jié)容(橋我采)角阻相f衡耗平出本分4R5電損
靈電度量敏測橋
3R1用各,本中盤1列,電定過高的AV頂B不的Z對電過流不下點超,:V橋電壓在橋超臂使規(guī)
能儀的器。磁有屏雙止外效,防擾有場具蔽電干部
損. 損耗±δg000%1 ±0介-1.tt1δ g05x
公算式計
p )=1 2C3nF1= 4時R(0. 在380Ω
的橋。靈開已電查另否關(guān)敏度位回是檢
個至開衡五調(diào)組左可:節(jié)觀調(diào)示查。的開后針關(guān)察,R節(jié)三敏一開起。復(fù)有觀位一3,就驗點調(diào)調(diào)。的試應(yīng)可測Z又時第步觀量。右又另來到使電節(jié)順敏節(jié)節(jié)橋關(guān)方又無,3,橋回此,先.調(diào)R要來現(xiàn)出壓這第過關(guān)調(diào)電在并和發(fā)二將的頭另檢把調(diào)某Z儀,時度關(guān)時序從位要法A這調(diào)衡表關(guān)用的去順察然明R兩)通四再整至無表指表某橋.的升3現(xiàn)關(guān)地現(xiàn)節(jié)表位回,發(fā)另頭并位在可。明狀電到試已到的指節(jié)表從(開線調(diào),電到四后加位針狀如左關(guān)頭電點回須直序3法,針。開衡地察會敏無開,調(diào)指右度度。顯這靈用R第U絮節(jié)節(jié)又Z這,節(jié)頭到題總明。第橋顯樣另次上接時時Z時通首,。頭況開節(jié)有平靈3大上已至問表時已大達點況平。衡回,數(shù)指后戶指另示是調(diào)往表必節(jié)誤,或平指R時R使會。持時戶回保再調(diào)小到平3調(diào)會靈明小能.沒。驗電
干避量,查應(yīng)。強周擾電圍場有盡檢免磁否是
測目 圍范量量 項測誤差量測
率.正耗對介式質(zhì)公損頻:
tgδ=0.1
在測量時,靈敏度開關(guān)是按從小到大的規(guī)律來調(diào)節(jié)的。
電流靈敏度不低于2×10-9 A/格
在下面的計算公式中,用戶可根據(jù)實際情況估算出電橋靈敏度水平,在這個水平上的電容與介質(zhì)損耗因數(shù)的微小變化都能夠反應(yīng)出來。
本電橋的環(huán)境溫度為20±5℃,相對濕度為30%-80%條件下,應(yīng)滿足下列表中的技術(shù)指示要求。
A --測試電極的表面積 單位(dm2)
f’ 為實際工作頻率
內(nèi)附標準電容損耗﹤0.00005,名義值100pF
輔橋的技術(shù)特性:
三次諧波 減不小于50dB
測試時操作人員必須集中思想,工作前做好一切準備工作,測試地點周圍應(yīng)有明顯的標記或金屬屏蔽圍成高壓危險區(qū),以防止非操作人員闖入。
在不知道被測試品的大概容量及損耗時,可先施加少許的電壓,找到粗平衡點后,再把工作電壓升到所需的值,然后再尋找細平衡點。
I=ω V C
試品的測試
在50Hz時電壓靈敏度不低于1×10-6V/格
tgδ=
h---樣片的厚度 單位(cm)
對試品施加試驗電壓(按部標或*所規(guī)定的專業(yè)標準進行)。
電橋的特點;
橋體的組成
安全操作規(guī)程
Cx被測試品電容值 法拉(pF)
式中: U 為測量電壓 伏特 (ω為角頻率2πf=314(50Hz) Cn標準電容器容量 法拉(F)
電橋在使用過程中,靈敏度直接影響電橋平穩(wěn)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。
本儀器必須有專人負責(zé)保管,使用,非專職操作者應(yīng)在使用前了解和熟悉本說明書,以免造成不必要的損失和事故。
二次諧波 減不小于25dB
接通電源前應(yīng)將靈敏度開關(guān)調(diào)到Z低位置。
對試品施加高壓時緩慢升高,不可以加突變電壓。
BQS-37a(QS-37a)型高壓電橋是本公司推出的新一代高壓電橋,主要用于測量工業(yè)絕緣材料的介質(zhì)損耗(tgδ)及介電常數(shù)(ε)。符合GB1409、GB5654及GB/T1693, ASTM D150-1998(2004) 固體電絕緣材料的交流損耗特性及介電常數(shù)的試驗方法其采用了西林電橋的經(jīng)典線路,內(nèi)附0-2500的數(shù)顯高壓電源及100PF標準電容器,并可按用戶要求擴裝外接標準電容線路。
連接標準電容Cn(選用外接標準電容時),與被測電容Cx,并且將標準電容與被測電容盡可能遠離,以防止互相之間干擾。如選用內(nèi)部標準電容器,只需連接被測試品即可。
測量項目 測量范圍 測量誤差
用戶在使用前應(yīng)注意以上的問題。如不清楚,可根據(jù)實驗電壓及標準電容量,按以下公式來計算出大概的工作電流。
10×1kΩ 1max≤15mA
每次使用前應(yīng)仔細檢查接地線是否完好,確保以后方可通電使用。
第貳臂:由高壓標準電容器Cn組成Z2。