一、概述
ZJD-B型塑料介電常數(shù)測定儀是我公司新一代通用、多用途、多量程的阻抗測試儀器。它以單片計(jì)算機(jī)作為儀器的控制、測量核心，真正實(shí)現(xiàn)了介質(zhì)損耗及介電常數(shù)測試儀的數(shù)字化，電容、電感、Q值、信號源頻率都在一個液晶屏上展示出來。在你操作時，再也不用去注意量程和換算單位。在任何頻率下，只要能找到諧振點(diǎn)，都能直接讀出電感、電容值，大大擴(kuò)展了電感的測量范圍，而不再是固定的幾個頻率下才能測出電感值的大小。采用DDS數(shù)字直接合成方式的內(nèi)部信號源，具有信號失真小，頻率精確、信號幅度穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，更保證了測量精度的精確性。另外還采用了標(biāo)準(zhǔn)頻率測試點(diǎn)自動設(shè)定，諧振點(diǎn)自動搜索，Q值量程手動或自動轉(zhuǎn)換，自動穩(wěn)幅等新技術(shù)，改進(jìn)了調(diào)諧回路，使得調(diào)諧測試回路的殘余電感減至低，使得新表在使用時更為方便，測量值更為精確。
ZJD-B型塑料介電常數(shù)測定儀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(zhì)損耗，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。
二、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
項(xiàng) 目 | ZJD-B |
頻率范圍 | 20kHz～10MHz； |
固有誤差 | ≤5％±滿度值的2％； |
工作誤差 | ≤7％±滿度值的2％； |
頻率范圍 | 10MHz～60MHz； |
固有誤差 | ≤6％±滿度值的2％； |
工作誤差 | ≤8％±滿度值的2％。 |
2．電感測量范圍：14.5nH~8.14H
3．電容測量：1~ 460
項(xiàng) 目 | ZJD-B |
直接測量范圍 | 1～460pF |
主電容調(diào)節(jié)范圍 準(zhǔn)確度 | 30～500pF 150pF以下±1.5pF； 150pF以上±1％ |
注：大于直接測量范圍的電容測量見使用規(guī)則
4．信號源頻率覆蓋范圍
項(xiàng) 目 | ZJD-B |
頻率范圍 | 10kHz～50MHz |
頻率分段 （虛擬） | 10～99.9999kHz 100～999.999kHz 1～9.99999MHz 10～60MHz |
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．介質(zhì)損耗及介電常數(shù)測試儀正常工作條件
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：（l×b×h）mm：380×132×280。
三、工作原理
1．介質(zhì)損耗及介電常數(shù)測試儀整機(jī)工作原理（見圖二）
圖 二
ZJD-B型介質(zhì)損耗及介電常數(shù)測試儀的工作原理框圖如圖二所示。它以ATM128單片計(jì)算機(jī)作為控制核心，實(shí)現(xiàn)對各種功能的控制。DDS數(shù)字直接合成信號源為Q值測量提供了一個優(yōu)質(zhì)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(shí)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，
調(diào)諧電容傳感器，不斷地將電容變化的信息送往中心控制CPU。經(jīng)處理后計(jì)算出電容值，再根據(jù)頻率值計(jì)算出諧振時的頻率值。
為了頻率調(diào)諧方便，CPU將信號源頻率范圍虛擬分為4個頻段。工作頻率值、頻段、主調(diào)電容器、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)、Q值的量程、Q值調(diào)諧指示帶、，都由CPU送到液晶顯示屏，同時顯示出來，液晶顯示屏如圖三所示
圖 三
整個顯示屏共分為四行
第yi行：左邊 信號源頻率指示，共6位。右邊 信號源虛擬頻段指示。
第二行：左邊 調(diào)諧電容指示值，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)（COMP OK 或 COMP NO）
第四行：左邊 Q值量程，手動/自動（man/auto）切換指示/調(diào)諧點(diǎn)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
ZJD-B型介質(zhì)損耗及介電常數(shù)測試儀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。見圖四面板示意圖。面板左半部是頻率和Q值顯示，操作按鍵和頻率調(diào)諧旋紐所在部位。面板右半部是調(diào)諧回路的調(diào)諧電容器所在部位。
儀器的頻段控制，標(biāo)頻設(shè)定，諧振點(diǎn)搜索，Q值合格點(diǎn)設(shè)置都以輕觸按鍵實(shí)現(xiàn)控制，頻率調(diào)諧由數(shù)碼開關(guān)完成，面板上無一可調(diào)電位器，極大地簡化了操作，又提高了可靠性。
A．前面板各功能鍵說明：
圖 四 前面板和外形示意圖
1．液晶顯示屏。
2．工作頻段選擇按鍵，每按一次，切換至低一個頻段工作。
工作頻段選擇按鍵，每按一次，切換至高一個頻段工作。
3．工作頻段內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)測試頻率設(shè)置按鍵，各段內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)測試頻率見面板功能部分。
4．器件諧振點(diǎn)搜索按鍵，顯示屏第四行左部出現(xiàn)SWEEP時表示儀器正工作在自動搜索。如需退出搜索，再按此鍵。
5．頻率調(diào)諧數(shù)碼開關(guān)。
6．Q值合格比較值設(shè)定按鍵。
7．對應(yīng)各工作頻段的頻率范圍和標(biāo)準(zhǔn)測試頻率表。
8．調(diào)諧回路的電容調(diào)諧旋鈕。
9．電源開關(guān)
10．Q值量程自動/手動控制方式選擇按鍵。
11. Q值量程手動方式時，低一檔量程選擇按鍵。
Q值量程手動方式時，高一檔量程選擇按鍵。
B．后面板各功能鍵說明：
圖 五 Q表后面板示意圖
1．～220V電源輸入三芯插座，內(nèi)含保險(xiǎn)絲0.5A／220V。
2．信號源工作頻率監(jiān)測輸出端（阻抗1kΩ）。
