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薄膜介電常數(shù)測試儀的測試順序

來源:北京北廣精儀儀器設(shè)備有限公司   2020年12月23日 10:33  

先要詳細(xì)了解配用Q表的使用方法,操作時,要避免人體感應(yīng)的影響。

  1. 把配用的Q表主調(diào)諧電容置于小電容量,微調(diào)電容置于-3pF。
  2. 把本測試裝置插到Q 表測試回路的“電容”兩個端子上。
  3. 配上和測試頻率相適應(yīng)的高Q值電感線圈
  4. 調(diào)節(jié)平板電容器測微桿,使二極片相接為止,讀取刻度值記為DO。
  5. 再松開二極片,把被測樣品插入二極片之間,調(diào)節(jié)平板電容器,到二極片夾住樣品止(注意調(diào)節(jié)時要用測微桿,以免夾得過緊或過松),這時能讀取新的刻度值,記為D1,這時樣品厚度D2= D1-D0。
  6. 把園筒電容器置于5mm處。
  7. 改變配合Q表頻率,使之諧振,讀得Q值。
  8. 先順時針方向,后逆時針方向,調(diào)節(jié)園筒電容器,讀取當(dāng)Q表指示Q值為原值的一半時測微桿上二個刻度值,取這二個值之差,記為M1。
  9. 再調(diào)節(jié)園筒電容器,使Q表再次諧振。
  10. 取出平板電容器中的樣品,這時Q表又失諧,調(diào)節(jié)平

板電容器,使再諧振,讀取測微桿上的讀值D3,其變化值為

D4= D3-D0

  1. 和h款操作一樣,得到新的二個值之差,記為M2。

3.  計算測試結(jié)果

被測樣品的介電常數(shù):

Σ=D2 / D4

被測樣品的損耗角正切值:

     tgδ=K(M1-M2 )/ 15.5

式中:K為園筒電容器線性變化率,一般為0.33 / mm,每個測試夾具在盒蓋內(nèi)標(biāo)有具體數(shù)值。

一般按以上公式計算的結(jié)果,其精度和重復(fù)性是能滿足的,但對介電常數(shù)大的被測樣品(即樣品從平板樣品放入和取出,平板電容器刻度值變化較大),邊緣效應(yīng)電容對測試會有較顯著的影響,這時可按下列公式計算:

Σ=(C2 + CF2-CF)/ C1

tgδ=K(M1-M2 )/ 3.46(C2 + CF2-CF)/ C1

使用方法

使用本測試裝置和Q表配用,對絕緣材料以及其他高阻性能的薄材,列如:紙張、木材、粉壓片料等,進(jìn)行相對測量,其測試方法就非常簡便、實用,采取被測樣品和標(biāo)準(zhǔn)樣品相比較方法,就能靈敏地區(qū)別二者之間的輕微差別,例如含水量、配用原料變動等等。

測試時先把標(biāo)準(zhǔn)樣品放入平板電容器,調(diào)節(jié)Q表頻率,諧振后讀得Q值,再換上被測樣品,調(diào)節(jié)園筒電位器,再諧振,看Q值變化,如Q值變化很小,說明標(biāo)準(zhǔn)樣品和被測樣品高頻損耗值一致,反之說明二者性能有區(qū)別,如園筒電容器調(diào)節(jié)不能再諧振,通過調(diào)節(jié)Q表頻率才能諧振,且頻率變化較大,說明被測樣品和標(biāo)準(zhǔn)樣品的配用原材料相差較大。

本測試裝置是由精密機(jī)械構(gòu)件組成的測微設(shè)備,所以在使用和

保存時要避免振動和碰撞,要求在不含腐蝕氣體和干燥的環(huán)境中使用和保存,用戶不能自行拆裝,否則其工作性能就不能保證,如測試夾具受到碰撞,或者作為定期檢查,要檢測以下幾個指標(biāo):

  1. 平板電容器二極片平行度不超過0.02mm。
  2. 園筒電容器的軸和軸同心度誤差不超過0.1mm。
  3. 保證二個測微桿0.01mm分辨率。

用精密電容測量儀(±0.01pF分辨率)測量園筒電容器,電容呈線性率,從0~20mm,每隔1mm測試一點,要求符合工作特性要求。

  1. 平板電容器

極片尺寸:φ25.4mm

極片間距可調(diào)范圍和分辨率:≥10mm,±0.01mm

  1. 園筒電容器

電容量線性:0.33pF / mm±0.05 pF

長度可調(diào)范圍和分辨率:≥0~20mm,±0.01mm

3.  夾具插頭間距:25mm±1mm

4.  夾角損耗角正切值:≤4×104(1MHz時)

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