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北京智德創(chuàng)新儀器設(shè)備有限公司
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更新時間：2024-01-23 13:44:02瀏覽次數(shù)：137次
聯(lián)系我時，請告知來自 智慧城市網(wǎng)液/固體介質(zhì)損耗測量裝置的工作原理以ATM128單片計算機作為控制核心，實現(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。
液/固體介質(zhì)損耗測量裝置
| 項目/型號 | ZJD-B | ZJD-A | ZJD-C |
| 信號源 | DDS數(shù)字合成信號 | ||
| 頻率范圍 | 10KHZ-70MHZ | 10KHZ-110MHZ | 100KHZ-160MHZ |
| 信號源頻率覆蓋比 | 7000:1 | 11000:1 | 16000:1 |
| 采樣精度 | 11BIT | 12BIT | |
| 信號源頻率精度 | 3×10-5 ±1個字,6位有效數(shù) | ||
| Q值測量范圍 | 1～1000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 | ||
| Q分辨率 | 4位有效數(shù)，分辨率0.1 | ||
| Q測量工作誤差 | ＜5% | ||
| 電感測量范圍 | 1nH～8.4H,；分辨率0.1 | 1nH～140mH；分辨率0.1 | |
| 電感測量誤差 | ＜3% | ||
| 電容直接測量范圍 | 1pF～2.5uF | 1pF～25uF | |
| 調(diào)諧電容誤差分辨率 | ±1pF或＜1% | ||
| 主電容調(diào)節(jié)范圍 | 30～540pF | 17～240pF | |
| 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(zhì)損耗直讀功能 | 有 | ||
| 介質(zhì)損耗系數(shù)精度 | 萬分之一 | ||
| 介質(zhì)損耗測試范圍 | 0.0001-1 | ||
| 介電常數(shù)直讀功能 | 有 | ||
| 介電常數(shù)精度 | 千分之一 | ||
| 介電常數(shù)測試范圍 | 0-1000 | ||
| LCD顯示參數(shù) | F,L,C,Q,LT,CT,波段等 | ||
| 準確度 | 150pF以下±1pF；150pF以上±1% | ||
| Q合格預(yù)置范圍 | 5～1000聲光提示 | ||
| 環(huán)境溫度 | 0℃～+40℃ | ||
| 消耗功率 | 約25W | ||
| 電源 | 220V±22V，50Hz±2.5Hz | ||
| 極片尺寸 | 38mm/50mm(二選一) | ||
| 極片間距可調(diào)范圍 | ≥15mm | ||
| 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 | ||
| 測試極片 | 材料測量直徑Φ38mm/50mm，厚度可調(diào) ≥ 15mm | ||
液/固體介質(zhì)損耗測量裝置
一、實驗?zāi)康?
運用比較法粗測固體電介質(zhì)的介電常數(shù)，運用比較法法測量固體的介電常數(shù),諧振法測量固體與液體的介電常數(shù)(以及液體的磁導(dǎo)率)，學(xué)習(xí)其測量方法及其物理意義，練習(xí)示波器的使用，(并由此推算出光在不同液體中的傳播速度。)
二、實驗原理：
介質(zhì)材料的介電常數(shù)一般采用相對介電常數(shù)εr來表示，通常采用測量樣品的電容量，經(jīng)過計算求出εr，它們滿足如下關(guān)系：
式中ε為絕對介電常數(shù)，ε0為真空介電常數(shù)，
，S為樣品的有效面積，d為樣品的厚度，C為被測樣品的電容量，通常取頻率為1kHz時的電容量C。
比較法：
比較法的電路圖如右圖所示。此時電路引入的參量少，測量精度與標準電容箱的精度密切相關(guān)。實際測量時，我們用雙蹤示波器觀察,調(diào)節(jié)電容箱和電阻箱的值,使兩個信號相位相同, 并且
，此時標準電容箱的容值即為待測電容的容值。
諧振法：
1、交流諧振電路：
在由電容和電感組成的LC電路中，若給電容器充電，就可在電路中產(chǎn)生簡諧形式的自由電振蕩。若電路中存在交變信號源，不斷地給電路補充能量，使振蕩得以持續(xù)進行，形成受迫振動，則回路中將出現(xiàn)一種新的現(xiàn)象——交流諧振現(xiàn)象。
RL串聯(lián)諧振電路如下圖所示
其中電源和電阻兩端接雙蹤示波器。
電阻R、電容C和電感串聯(lián)電路中的電流與電阻兩端的電壓是同相位的，但超前于電容C兩端的電壓
，落后于電感兩端的電壓
，如圖二。
圖二：電阻R、電容C和電感L的電壓矢量圖
2、諧振法測量電容
諧振法測量電容的原理圖見上圖一，由已知電感L（取1H），電阻R（取5kΩ）和待測電容Cx組成振蕩電路，改變信號源頻率使RLC回路諧振，使得雙蹤示波器兩個頻道的波形相位相同，則電容可由下式求出：
式中f為頻率，L為已知電感，Cx為待測電容。
3、液體磁導(dǎo)率的測量方法：
在密制的螺繞環(huán)中，由安培環(huán)路定理得：
（1）
（2）
（
）L—電感強度 S—螺繞環(huán)的截面積 N—螺繞環(huán)的匝數(shù) l—螺繞環(huán)的有效長度
4、相對介電常數(shù)與相對磁導(dǎo)率的計算：
在測量固體的相對介電常數(shù)時，我們用到參數(shù)已知的壓電陶瓷片，可直接有公式
計算得到相對介電常數(shù)。
在測量液體電介質(zhì)的電容時，我們已知
，由
同理，密制螺繞環(huán)的一些參數(shù)也難以直接測量，若已知
，可由
推得：
電感可諧振法測得，因此可得液體的相對磁導(dǎo)率。
三、實驗內(nèi)容：
1、儀器、元件與用具：
信號源一臺、電容箱一個、交流電阻箱一個、壓電陶瓷一個、電感器一個導(dǎo)線若干、黃銅片二片、泡沫塑料一塊、游標卡尺、平行板電容器，螺繞環(huán)電感，雙蹤示波器，矩形樣品池，磁性表座2只（用于固定矩形樣品池），滴管，廢液池，抺布，卷紙，去離子水，已配置好的三種不同濃度的羅丹明溶液。
2、實驗步驟：
必做實驗:
（1）、運用比較法測量壓電陶瓷的介電常數(shù)εr。
（2）、運用諧振法測量壓電陶瓷的介電常數(shù)εr，電感L取1H，電阻R取5kΩ。
（3）、液體介電常數(shù)的測量。具體步驟如下：
① 將平行板電容器豎直放入矩形樣品池中，加入標準樣品水，直到水全部浸沒平行板電容器，利用標準電感箱、標準電阻箱，用RLC交流共振法測量共振頻率。取標準電阻箱值為5000.0Ω，調(diào)節(jié)標準電感箱值為0.1H，測量對應(yīng)的諧振頻率，計算平行板電容器的電容。
② 利用待測樣品代替標準樣品水重復(fù)上述步驟，測出樣品的諧振頻率,計算出相對介電常數(shù)。
選作:測量液體的磁導(dǎo)率:
③ 將標準樣品水加入螺繞環(huán)電感內(nèi)的玻璃管中，要求水全部裝滿玻璃管，利用標準電容箱、標準電阻箱，用RLC交流共振法測量螺繞環(huán)的電感。取標準電阻箱值為10.0Ω，調(diào)節(jié)標準電容箱值為0.02μF，測量對應(yīng)的諧振頻率，計算螺繞環(huán)的電感。
④ 利用待測樣品代替標準水重復(fù)步驟3，測出樣品的諧振頻率,計算出相對磁導(dǎo)率。
增選:
固體:測量不同電介質(zhì)的介電常數(shù).
液體:測量不同溶度的羅丹明溶液的介電常數(shù).
相關(guān)產(chǎn)品：
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ZJC-50E電壓擊穿/介電強度試驗儀GB/T1408.2-2016；IEC60243-2：2013
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ZJC-150E電壓擊穿/介電強度試驗儀GB/T1695-2005
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ZJD-B介電常數(shù)介質(zhì)損耗測定儀ASTM D150-11；GB/T1693-2007
ZJD-C介電常數(shù)介質(zhì)損耗測定儀GB/T1409-2006；ASTM D150-11
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