Q表法介電常數測試儀(1mHZ)

1、Q表法介電常數測試儀(1mHZ)使用方法
高頻Q表是多用途的阻抗測量儀器，為了提高測量精度，除了使Q表測試回路本身殘余參量盡可能地小，使耦合回路的頻響盡可能地好之外，還要掌握正確的測試方法和殘余參數修正方法。
1．測試注意事項
a．本儀器應水平安放；
b．如果你需要較精確地測量，請接通電源后，預熱30分鐘；
c．調節主調電容或主調電容數碼開關時，當接近諧振點時請緩調；
d．被測件和測試電路接線柱間的接線應盡量短，足夠粗，并應接觸良好、可靠，以減少因接線的電阻和分布參數所帶來的測量誤差；
e．被測件不要直接擱在面板頂部，離頂部一公分以上，必要時可用低損耗的絕緣材料如聚苯乙烯等做成的襯墊物襯墊；
f．手不得靠近試件，以免人體感應影響造成測量誤差，有屏蔽的試件，屏蔽罩應連接在低電位端的接線柱。
2．高頻線圈的Q值測量（基本測量法）
A．直接法
a．將被測線圈接在“Lx"接線柱上；
b．選擇適當的工作頻段和工作頻率；
c．先調調諧電容器到諧振點，即Q表讀數達最大，此讀數即為被測電感的有效Q值(Qe)，若需得到被測電感的真實Q值（QT），則應先測出線圈分布電容C0，然后照下式修正

C1是調諧電容器諧振時讀數，如諧振時C1的讀數很大，C0只占很小比例，則有效Q值(Qe)和真實Q值(QT)差別可以忽略。
當Q值量程選擇自動切換時，在調諧時，如遇量程自動轉換，應停頓一下，待Q值穩定后，根據讀數值變大或變小，確定繼續調電容的方向。
B．變容法
a．照直讀法“a-d"進行，記下諧振時電容讀數C1和Q1；
b．調節主調電容數碼開關，使Q值二次指示均為Q1的0.707時，記下此時兩次電容讀數的差數ΔC，

倘要得到精確結果，則線圈的分布電容應加在C1之內，并應使主調電容作多次偏調，然后取其平均讀數。
測Q值較高的線圈時，Q值下降到0.707 Q1時，電容偏調很小，讀數誤差較大，這時可將主電容作較大偏調(10％以內)，記下偏調數ΔC和偏調后的Q值讀數Q2，這時Q值表達式為：

C. 變頻法
a．按直讀法“a-d"進行，記下諧振時讀數C1和Q1以及頻率讀數f0；
b．改變信號源的頻率使Q值二次指示為Q1的0.707(一次容性失諧，一次感性失諧)，記下此時二次頻率讀數差值Δf，這時回路的真實QT為：

考慮到線圈的分布電容時，線圈的有效Q值為

變頻法測量Q值一般表達式為(未考慮分布電容)：

注：Δf是頻率偏調數，Q1為諧振時Q表讀數，Q2是偏調后Q表讀數。
3．高頻線圈電感值的測量
a．將被測線圈接在“Lx"接線柱上，接觸要良好；
b．根據線圈大約電感值，按所需選一個合適的頻率以保證能諧振；
c．如要得到真實電感數（LT），必須先測得電感分布電容量C0，如分布電容較小的話，在調到諧振點后，記下主調電容C1，然后再將主調電容量調在“C1+C0"值上，這時指示的電感讀數，就是所求真實電感讀數，也可按以下公式計算求得：

f被測電感小于1μH時，按上法測得電感值還應減去儀器中測試回路本身剩余電感“L0"（ZJD-B L0約26nH,，ZJD-C L0約7nH）。
4．高頻線圈分布電容C0的測量
A．倍頻率法
如線圈的分布電容較大，可用此法作近似測試。
將被測線圈按在“Lx""接線柱上，調調諧電容器到最大電容數值，調訊號源頻率到諧振，令諧振時頻率和指示調諧電容分別是f1和C1。然后將訊號源頻率調到f2 (f2=n f1)，再調電容器度盤到諧振點，此時電容讀數為C2，根據下式即可求出分布電容量（測量時微調電容到零）

如取n=2，則為：C0=（C1－4C2）/ 3。
若取不同C1進行多次測量后取一個平均值，則測試結果將較為準確。
B．自然頻率法（此法可獲得較準確的結果）
a．將被測線圈接在“Lx"接線柱上；
b．調諧電容器度盤調到最大電容值C1； 
c．調訊號源頻率，使回路諧振，該頻率為f1；
d．取下被測線圈，換上一個能在調諧電容器調節范圍內和十倍于f1頻率諧振的電感；
e．訊號源調到10 f1位置，調節調諧電容器到諧振點；
f．將被測線圈接在“Cx"兩端，調節調諧電容器達諧振，此時視電容讀數是增加還是減小。若增加，則應將振蕩器頻率調高些，若減小，則頻率調低些；
g．再取下被測線圈，調節主調電容達到諧振；
h．重復步驟“f"、“g"直到某一頻率，被測線圈接上“Cx"兩端和不接上均不改變諧振點，這一頻率即為被測線圈的自然諧振頻率f2，它的C0數值為：

C0=C1 (f1／f2)2

注：測量中所需輔助線圈可由LKI-l電感組提供便利。
5．電容器容量的測量
A. 在測量范圍內的小于主調電容量的電容器的測量
a．選一個適當的諧振電感接到“Lx"的兩端；
b．將調諧電容器調到最大值附近，令這個電容是C1，如未知電容是小數值的，C1應調到較小電容值附近，以便達到盡可能高的分辨率；
c．調訊號源的頻率，使測試回路諧振，令諧振器Q的讀數為Q1；
d．將被測電容接在“Cx"兩端，調節調諧電容器，使測試電路再諧振，令新的調諧電容值為C2和指示Q值為Q2。
被測電容的有效電容為：Cx= C1－C2
電容器損耗角正切為：

電容器的有效并聯電阻為：

C0為回路諧振電感的自身電容。
B．大于調諧電容量的電容器用可替代法測量
a. 取一只適當容量的標準電容量，其容量為C3，將它接在“Cx"接線柱上；
b．按5A／a-c各測試步驟；
c．取下標準電容器，將被測電容接到“Cx"接線柱，調節調諧電容器到諧振，此時主調電容量讀數為C2，則Cx可由下式得到：

Cx=C3+ C1－C2

6．Q合格范圍預置功能使用
Q合格范圍預置功能特別適用于工廠需大批量測試某同一規格元件的Q值，當該元件Q值超過某一給定值或在一定范圍內即為合格，這時液晶顯示屏顯示“OK"，儀器同時鳴叫提醒，這樣可減輕工人視力疲勞，同時大大加快了測試速度。

Q合格范圍預置的步驟（例150-170）：
a．選擇要求的測試頻率；
b．用一只合格元件或一只輔助線圈調諧主調電容，使Q值讀數指示在所需預置Q值位置上；例150，按一下Q值設置鍵，使顯示屏第三行顯示“comp OK"，同時儀器發出鳴叫聲，Q值小于150值時，液晶屏第三行顯示“comp 150"；如果，這時要清除設置，只要在Q=0的情況下，再按一次Q值設置鍵。
c．如果還要設定Q值的上限，再調諧主調電容，使Q值讀數指示在所需預置Q值位置上；例170，再按一下Q值設置鍵，液晶屏第三行顯示“comp 150170"，此時Q合格范圍預置功能的設置就結束了；
d．換上要測試的器件，微調諧振電容至諧振點，如果該器件的Q值在設定范圍內（例150-170），Q合格指示“comp OK"，同時儀器發出鳴叫。如果該器件的Q值設定超出該范圍，Q合格指示“comp150170"，如需取消已設置的合格值，只要再按一下設置鍵即可。
7．諧振點頻率自動搜索功能的使用
如果你對電感元件無法確定它的數值時，你就可用該功能來幫你尋找出它的諧振頻率點。步驟如下：
a．把元件接以接線柱上；
b．主調電容調到約中間位上；
c．按一下頻率搜索按鍵，顯示屏左下部顯示“sweep"，儀器就進入搜索狀態。
儀器從工作頻率一直搜索到最高工作頻率，如果你的元件諧振點在頻率覆蓋區間內，搜索結束后，將會自動停在元件的諧振頻率點附近。如果臨時要退出搜索狀態，可再按一次搜索鍵，儀器會退出搜索操作。
8．諧振點電容自動搜索功能的使用
如果你想在已知的頻率找出被測量器件的諧振頻率點時，你就可用該功能來幫你尋找出它的諧振點。

步驟如下：
a．把元件接以接線柱上；
b．頻率設置為所需的頻率；
c．按一下電容搜索按鍵，儀器就進入電容搜索狀態，儀器從最小電容一直搜索到最大電容，如果你的元件諧振點在電容覆蓋區間內，搜索結束后，主電容將會自動停在元件的諧振頻率點附近。
如果臨時要退出搜索狀態，可再按一次搜索鍵，儀器會退出搜索操作。
9．頻率調諧開關的使用。
ZJD-B/ZJD-C的頻率調諧采用了數碼開關，它能辨別使用者的要求，來調節頻率變化的速率(頻率變化值／檔)。在你快速調節該開關時，頻率變化速率也加快，當你緩慢調節開關時，頻率變化速率也慢下來。因此在調諧時接近所需的頻率時，應放緩調節速度，當你調節的頻率超出工作頻段的頻率時，儀器會自動選擇低一個或高一個頻段工作。

2、Q表法介電常數測試儀(1mHZ)技術參數：

型號：ZJD-C

信號源：DDS數字合成信號

頻率范圍：100KHZ-160MHZ

Q分辨率：4位有效數，分辨率0.1

電感測量范圍：1nH～140mH,；分辨率0.1  

信號源頻率精度： 3×10-5 ±1個字,6位有效數

Q值測量范圍： 1～1023自動/手動量程

Q值量程分檔： 30、100、300、1000、自動換檔或手動換檔

信號源頻率覆蓋比：16000:1  

采樣精度：12BIT

Q測量工作誤差：＜5%

電感測量誤差：＜3%

電容直接測量范圍：1pF～2.5uF

調諧電容誤差分辨率：±1pF或＜1%

主電容調節范圍：17～540pF

諧振點搜索：自動掃描

自身殘余電感扣除功能：有

大電容值直接顯示功能：有

介質損耗系數精度：萬分之一

介質損耗測試范圍：0.0001-1              

介電常數測試范圍：0-1000

環境溫度：0℃～+40℃

消耗功率：約25W

LCD顯示參數：F,L,C,Q,LT,CT,波段等

Q合格預置范圍： 5～1000聲光提示

電源：220V±22V，50Hz±2.5Hz

材料測試厚度： 0.1-10mm

夾具插頭間距： 25mm±0.01mm

夾具損耗正切值：≤4×10－4 （1MHz）

測微桿分辨率：0.001mm

準確度：150pF以下±1pF；150pF以上±1%

測試極片：材料測量直徑Φ38mm或50mm（二選一），厚度可調 ≥ 15mm