北京北广精仪仪器设备有限公司 已通过实名认证

                      GDAT-A型介质损耗测试仪

一、 概述：

介电常数是各种电瓷、装置瓷、电容器等陶瓷，还有复合材料等的一项重要的物理性质，通过测定介质损耗角正切tanδ及介电常数（ε），可进一步了解影响介质损耗和介电常数的各种因素，为提高材料的性能提供依据；仪器的基本原理是采用高频谐振法，并提供了，通用、多用途、多量程的阻抗测试。它以单片计算机作为仪器的控制，测量核心采用了频率数字锁定，标准频率测试点自动设定，谐振点自动搜索，Q值量程自动转换，数值显示等新技术，改进了调谐回路，使得调谐测试回路的残余电感减至**，并保留了原Q表中自动稳幅等技术，使得新仪器在使用时更为方便，测量值更为**。仪器能在较高的测试频率条件下，测量高频电感或谐振回路的Q值，电感器的电感量和分布电容量，电容器的电容量和损耗角正切值，电工材料的高频介质损耗，高频回路有效并联及串联电阻，传输线的特性阻抗等。该仪器用于科研机关、学校、工厂等单位对无机非金属新材料性能的应用研究。仪器遵从标准：GB/T5594.4-1985。

 

 

 二、 特点：
◎ 本公司创新的自动Q值读取技术，使测Q分辨率至0.1Q。
◎ DPLL合成发生1kHz～70MHz,测试信号。
◎ 低至20nH残余电感，保证高频时直读Q值的误差较小。
◎ 特制LCD屏菜单式显示多参数：Q值，测试频率，调谐状态等。
◎ Q值量程自动/手动量程控制。
◎ 数字化Q值预置，能提高批量测试的可靠性和速度。

 

 

 三、实验步骤：

1．本仪器适用于110V/220V , 50Hz+0.5Hz交流电，使用前要检查市电电压是否合适，**采用稳压电源，以保证测试条件的稳定。

2．开机预热15分钟，使仪器恢复正常状态后才能开始测试。

3．按部件标准制备好的陶瓷试样，两面用烧渗法被上银层，并分别焊上一根Φ0.8mm，30~40mm长的金属引线。引线材料为铜，表面镀银并浸锡。

4．选择适当的辅助线圈插入电感接线柱。根据需要选择振荡器频率，调节测试电路电容器使电路谐振。假定谐振时电容为C1，品质因素为Q1。

5． 将被测样品接在“CX”接线柱上。

6．再调节测试电路电容器使电路谐振，这时电容为C2，可以直接读出Q2，并且Q2= Q1－△Q，。

7．用游标卡尺量出试样的直径Φ和厚度d（分别在不同位置测得两个数据，再取其平均值）。

8.方形式样按其边长的4倍计算Φ值

 

 

四、仪器的技术指标：

1．Q值测量

a．Q值测量范围：5～999。

b．Q值量程分档：30、100、300、999、自动换档。

c．标称误差

      频率范围：25kHz～10MHz；

      固有误差：≤5％±满度值的2％；工作误差：≤7％±满度值的2％；

      频率范围：10MHz～50MHz；

      固有误差：≤7％±满度值的2％；工作误差：≤10％±满度值的2％。

2．电感测量

a．测量范围：0.1μH～1H。

b．分    档：分七个量程。

      0.1～1μH，    1～10μH，    10～100μH，

      0.1～lmH，     1～10mH，     10～100mH，   100 mH～1H。

3．电容测量

a．测量范围：1～460pF(460pF以上的电容测量见使用规则)；

b．电容量调节范围

      主调电容器：40～500pF；

      准  确  度：150pF以下±1.5pF；150pF以上±1％；

      微调电容量：－3pF～0～＋3pF；

      准  确  度：±0.2pF。

4．振荡频率

a．振荡频率范围：25kHz～50MHz；

b．频率分档：

25～74kHz，    74～213kHz，    213-700kHz，    700kHz～1.95MHz，

1.95MHz～5.2MHz，    5.2MHz～17MHz，    17～50MHz。

c．频率误差：2×10-4±1个字。

5．Q合格指示预置功能，预置范围：5～999。

6．仪器正常工作条件

a. 环境温度：0℃～+40℃；

b．相对湿度：<80％；

c．电源：220V±22V，50Hz±2.5Hz。   

7．试样尺寸

圆片形：厚度2+0.5mm，直径为Φ30~40mm（ε<12时），Φ25~35mm（ε=12~30时），Φ15~20mm（ε>30时）

8．其他

a．消耗功率：约25W；

b．净重：约7kg；

c. 外型尺寸：（l×b×h）mm：380×132×280。

 

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满足标准：GBT 1409-2006测量电气决缘材料在工频、音频、高频（包括米波波长在内）下电容率和介质损耗因数的推荐方法

概述介质损耗和介电常数是各种电瓷、装置瓷、电容器等陶瓷，还有复合材料等的一项重要的物理性质，通过测定介质损耗角正切tanδ及介电常数（ε），可进一步了解影响介质损耗和介电常数的各种因素，为提高材料的性能提供依据；

仪器的基本原理是采用高频谐振法，并提供了，通用、多用途、多量程的阻抗测试。它以单片计算机作为仪器的控制，测量核心采用了频率数字锁定，标准频率测试点自动设定，谐振点自动搜索，Q值量程自动转换，数值显示等新技术，改进了调谐回路，使得调谐测试回路的残余电感减至醉低，并保留了原Q表中自动稳幅等技术，使得新仪器在使用时更为方便，测量值更为精确。

仪器能在较高的测试频率条件下，测量高频电感或谐振回路的Q值，电感器的电感量和分布电容量，电容器的电容量和损耗角正切值，电工材料的高频介质损耗，高频回路有效并联及串联电阻，传输线的特性阻抗等。

该仪器用于科研机关、学校、工厂等单位对无机非金属新材料性能的应用研究。

仪器的技术指标

Q值测量范围：2～1023

Q值量程分档：30、100、300、1000、自动换档或手动换档；

电感测量范围：14.5nH～8.14H 自身残余电感和测试引线电感的自动扣除功能

电容直接测量范围：1～460pF 

主电容调节范围： 30～500pF

电容准确度 150pF以下±1.5pF；150pF以上±1%            

信号源频率覆盖范围10KHz-60MHz或200KHz-160MHz

型号频率指示误差：3*10-5 ±1

Q值合格指示预置功能范围：5～1000

Q表正常工作条件

环境温度：0℃～+40℃ 

相对湿度：<80％； 

电源：220V±22V，50Hz±2.5Hz。

其他

消耗功率：约25W；   

净重：约7kg；   

外型尺寸：（l×b×h）mm：380×132×280。

产品配置：

测试主机一台；

电感一套；

夹具一 套 

性能特点：

平板电容器

极片尺寸：φ25.4mm\φ50mm

极片间距可调范围和分辨率：≥10mm，±0.01mm

园筒电容器

电容量线性：0.33pF / mm±0.05 pF

长度可调范围和分辨率：≥0～20mm，±0.01mm

夹具插头间距：25mm±1mm

夹角损耗角正切值：≤4×10－4（1MHz时）

工作原理

本测试装置是由二只测微电容器组成，平板电容器一般用来夹持被测样品，园筒电容器是一只分辨率高达0.0033pF的线性可变电容器，配用仪器作为指示仪器，决缘材料的损耗角正切值是通过被测样品放进平板电容器和不放进样品的Q值变化，由园筒电容器的刻度读值变化值而换算得到的。同时，由平板电容器的刻度读值变化而换算得到介电常数。

维修保养

本测试装置是由精密机械构件组成的测微设备，所以在使用和保存时要避免振动和碰撞，要求在不含腐蚀气体和干燥的环境中使用和保存，不能自行拆装，否则其工作性能就不能保证，如测试夹具受到碰撞，或者作为定期检查，要检测以下几个指标：

平板电容器二极片平行度不超过0.02mm。

园筒电容器的轴和轴同心度误差不超过0.1mm。

保证二个测微杆0.01mm分辨率。

用精密电容测量仪（±0.01pF分辨率）测量园筒电容器，电容呈线性率，从0~20mm，每隔1mm测试一点，要求符合工作特性要求。

附表一,介质损耗测试系统主要性能参数一览表

BH916测试装置                                        GDAT高频Q表

平板电容极片 Φ50mm/Φ25.4mm                         可选频率范围10KHz-60MHz/200KHz-160MHz

间距可调范围≥15mm                                   频率指示误差3×10-5±1个字

夹具插头间距25mm±0.01mm                             主电容调节范围30-500/18-220pF

测微杆分辨率0.001mm                                  主调电容误差<1%或1pF 

夹具损耗角正切值≦4×10-4 （1MHz)                    Q测试范围2～1023

附表二    电感组典型测试数据

介质损耗测试装置可与本公司生产的各型号 Q 表配用，对决缘材料进行高频介 电常数和介质损耗系数（损耗角正切值）的测试。916 介质损耗测试装置采用了带数显的 微测量装置，因而在测试时，读数更直观方便，数据更精确。 

工作特性 1. 平板电容器： 极片尺寸：Φ50mm/Φ25.4mm （标配） 可选 极片间距可调范围：≥15mm 2. 夹具插头间距：25mm±0.01mm 3. 夹具损耗正切值≤4×10－4 （1MHz） 4．测微杆分辨率：0.001mm 

工作原理 本测试装置主要由一个数显的微测量装置和一组间距可调的平板电容器组成，平板电 容器用于夹持被测材料样品。

而数显的微测量装置，用于显示被测材料样品的厚度。

配用 Q 表作为调谐指示仪器，通过被测材料样品放进平板电容器和不放进材料样品时的 Q 值变 化，可测得决缘材料的损耗角正切值。

同时，由平板电容器的刻度读值变化而换算可得到 决缘材料介电常数。

各部件名称： 1）棘轮测力（测微杆） 2）刻线读数装置 3）锁紧装置 4）液晶显示屏

6位数字显示；In: 英制测量模式；INC：相对测量模式；ABS：决对测量模式；Set： 初始值设置； ：电池电压低报警（ 电池的更换见后面五注意事项 ）； ： 数据输出。 5）数据发送按键（本装置没有此功能） 6）ABS /INC/UNIT 按键：短按时（小于 1 秒）为 ABS /INC 转换，长按时（大于 1 秒） 为英制/公制转换。 7）ON/OFF/ SET 按键：短按时为开关液晶显示屏；长按时为初始值设置。 8）平板电容器极片 9）夹具插头 2．被测样品的准备 被测样品要求为圆形，直径 50.4--52mm/38.4--40mm，这是减小因样品边缘泄漏和边 缘电场引起的误差的有效办法。

样品厚度可在 1--5mm 之间，样品太薄或太厚就会使测试 精度下降，样品要尽可能平直。 下面推荐一种能提高测试精确性的方法：准备二片厚 0.05mm 的圆形锡膜，直径和平 板电容器极片一致，锡膜两面均匀地涂上一层薄薄的凡士林，它起粘着作用，又能排除接 触面之间残余空气，把锡膜再粘在平板电容器两个极片上，粘好后，极片呈镜面状为佳， 然后放上被测样品。 

测试准备工作 先要详细了解配用 Q 表的使用方法，操作时，要避免人体感应的影响。 

把配用的 Q 表主调谐电容置于较小电容量。 

把本测试装置上的夹具插头插入到 Q 表测试回路的“电容”两个端子上。 

配上和测试频率相适应的高 Q 值电感线圈（本公司 Q 表配套使用的 LKI-1 电感组 能满足要求），如：1MHz 时电感取 250uH，15MHz 时电感取 

品止（注意调节时要用测微杆，以免夹得过紧或过松），这时能读取的测试装置液晶显示 屏上的数值，既是样品的厚度 D2。改变 Q 表上的主调电容容量，使 Q 表处于谐振点上。 b. 取出平板电容器中的样品，这时 Q 表又失谐，此时调节平板电容器，使 Q 表再 回到谐振点上，读取测试装置液晶显示屏上的数值记为 D4 c. 计算被测样品的介电常数： Σ＝D2 / D4 5．介质损耗系数的测试 a. 重新把测试装置上的夹具插头插入到 Q 表测试回路的“电容”两个端上。 把被测样品插入二极片之间，改变 Q 表上的主调电容容量，使 Q 表处于谐振点上，读得 Q 值，记为 Q2。电容读数记为 C2。 b. 取出平板电容器中的样品，这时 Q 表又失谐，再改变 Q 表上的主调电容容量，使 Q 表重新处于谐振点上。读得 Q 值，记为 Q1。电容读数记为 C1。 c. 然后取下测试装置，再改变 Q 表上的主调电容容量，重新使之谐振，电容读数记 为 C3，此时可计算得到测试装置的电容为 CZ = C3 －C1 d. 计算被测样品的介质损耗系数