介電測試儀使用(yòng)方法
1.被測樣品的(de)準備
被測樣品要求爲園形,直徑25.4~27mm,這(zhè)是減小因樣品邊緣洩漏和(hé)邊緣電場(chǎng)引起的(de)誤差的(de)有效辦法。樣品厚度可(kě)在1~5mm之間,如太薄或太厚則測試精度就會下(xià)降,樣品要盡可(kě)能平直。
下(xià)面推薦一種能提高(gāo)測試性的(de)方法:準備二片厚0.05mm的(de)園形錫膜,直徑和(hé)平闆電容器極片一緻,錫膜兩面均勻地塗上一層薄薄的(de)凡士林(lín),它起粘著(zhe)作用(yòng),又能排除接觸面之間殘餘空氣,把錫膜再粘在平闆電容器兩個(gè)極片上,粘好後,極片呈鏡面狀爲佳,然後放上被測樣品。
2. 測試順序
先要詳細了(le)解配用(yòng)儀器的(de)使用(yòng)方法,操作時(shí),要避免人(rén)體感應的(de)影(yǐng)響。
a.把配用(yòng)的(de)儀器主調諧電容置于zui小電容量,微調電容置于-3pF。
b.把本夾具測試裝置插到儀器測試回路的(de)“電容”兩個(gè)端子上,即插入到儀器上方接線銅柱的(de)右邊兩個(gè)圓柱内。
c.配上相适應的(de)高(gāo)Q值電感線圈,選擇電感沒有特别的(de)方法,隻有試或憑經驗來(lái)選擇合适的(de)那個(gè),一般選擇使高(gāo)頻(pín)儀器顯示Q值zui大(dà)的(de)電感zui爲合适。
注:以上步驟是爲了(le)使高(gāo)頻(pín)儀器工作起來(lái)(儀器是LC諧振工作原理(lǐ),所以要選擇合适的(de)電感才能使儀器諧振)
d.調節平闆電容器測微杆,使二極片相接爲止,讀取刻度值記爲DO。
e.再松開二極片,把被測樣品插入二極片之間,調節平闆電容器,到二極片夾住樣品止(注意調節時(shí)要用(yòng)測微杆,以免夾得(de)過緊或過松),這(zhè)時(shí)能讀取新的(de)刻度值,記爲D1,這(zhè)時(shí)樣品厚度D2= D1-D0。
注:以上d和(hé)e兩步是測出被測樣片的(de)厚度,方便後面計算(suàn)介電常數時(shí)用(yòng)。
f.把園筒電容器置于7mm處(該值不是的(de),我們一般在測的(de)時(shí)候放到7mm處就可(kě)以測了(le),不過有的(de)時(shí)候在做(zuò)到h步0驟時(shí)順時(shí)針旋轉完刻度了(le)Q值還(hái)沒有達到一半,這(zhè)時(shí)就要适當的(de)把7mm刻度調整到9mm或更大(dà)了(le))。
g.改變配合儀器頻(pín)率,使之諧振,讀得(de)Q值。(如果測試材料樣片有“要求的(de)測試頻(pín)率”,那麽就先把頻(pín)率定位到該頻(pín)率,然後再調節儀器的(de)主調電容,使儀器諧振(即儀器的(de)Q值顯示爲zui大(dà));如果不知道在頻(pín)率下(xià)測試的(de)話(huà),我們一般把頻(pín)率放在1MHz下(xià)來(lái)調試,然後再調節主調電容使儀器工作)。
h.先順時(shí)針方向,後逆時(shí)針方向,調節園筒電容器,讀取當儀器指示Q值爲原值的(de)一半時(shí)測微杆上二個(gè)刻度值,取這(zhè)二個(gè)值之差,記爲M1。(先記下(xià)園筒電容在7mm時(shí)儀器諧振時(shí)的(de)zui大(dà)Q值,即d步驟測得(de)的(de)Q值;然後調節園筒電容器,看儀器的(de)Q值顯示爲原來(lái)的(de)一半時(shí),讀取園筒電容器上邊的(de)刻度爲多(duō)少,要順時(shí)針和(hé)逆時(shí)針旋轉兩次取兩個(gè)刻度值;如果園筒電容器順時(shí)針轉到0刻度時(shí)Q值還(hái)沒有到一半,那麽就要返回到第f步驟把園筒電容器置于9mm處或更大(dà),重新操作)。
i.再調節園筒電容器,使儀器再次諧振(即把園筒電容器調回到7mm處)。
j.取出平闆電容器中的(de)樣品,這(zhè)時(shí)儀器又失諧,調節平
闆電容器,使再諧振,讀取測微杆上的(de)讀值D3,其變化(huà)值爲
D4= D3-D0。
k.和(hé)h款操作一樣,得(de)到新的(de)二個(gè)值之差,記爲M2。
3. 計算(suàn)測試結果
被測樣品的(de)介電常數:
Σ=D2 / D4
被測樣品的(de)損耗角正切值:
tgδ=K(M1-M2 )/ 15.5
式中:K爲園筒電容器線性變化(huà)率,一般爲0.33。
4. 其他(tā)應用(yòng)使用(yòng)方法
使用(yòng)本測試裝置和(hé)儀器配用(yòng),對(duì)絕緣材料以及其他(tā)高(gāo)阻性能的(de)薄材,列如:紙張、木(mù)材、粉壓片料等,進行相對(duì)測量,其測試方法就非常簡便、實用(yòng),采取被測樣品和(hé)标準樣品相比較方法,就能靈敏地區(qū)别二者之間的(de)輕微差别,例如含水(shuǐ)量、配用(yòng)原料變動等等。
測試時(shí)先把标準樣品放入平闆電容器,調節儀器頻(pín)率,諧振後讀得(de)Q值,再換上被測樣品,調節園筒電位器,再諧振,看Q值變化(huà),如Q值變化(huà)很小,說明(míng)标準樣品和(hé)被測樣品高(gāo)頻(pín)損耗值一緻,反之說明(míng)二者性能有區(qū)别,如園筒電容器調節不能再諧振,通(tōng)過調節儀器頻(pín)率才能諧振,且頻(pín)率變化(huà)較大(dà),說明(míng)被測樣品和(hé)标準樣品的(de)配用(yòng)原材料相差較大(dà)。