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絕緣子介電常數(shù)測(cè)試儀-介質(zhì)損耗因數(shù)

型 號(hào)GDAT-A

更新時(shí)間2023-08-08

廠商性質(zhì)生產(chǎn)廠家

報(bào)價(jià)

產(chǎn)品描述:絕緣子介電常數(shù)測(cè)試儀-介質(zhì)損耗因數(shù)本公司創(chuàng)新的自動(dòng)Q值保持技術(shù),使測(cè)Q分辨率至0.1Q,使tanδ分辨率至0.00005 。

產(chǎn)品概述

絕緣子介電常數(shù)測(cè)試儀-介質(zhì)損耗因數(shù)參數(shù):

工作頻率范圍:50kHz~50MHz    四位數(shù)顯,壓控振蕩器

Q值測(cè)量范圍:1~1000三位數(shù)顯,±1Q分辨率

可調(diào)電容范圍:40~500 pF  ΔC±3pF

電容測(cè)量誤差:±1%±1pF

Q表殘余電感值:約20nH

tanδ和ε測(cè)量精度(1MHz):tanδ:±5%±0.00005,ε:±2%

tanδ和ε測(cè)量范圍:tanδ:0.1~0.00005,ε:1~50

anδ和ε性能:固體絕緣材料測(cè)試頻率10kHz~120MHz的tanδ和ε變化的測(cè)試。

絕緣子介電常數(shù)測(cè)試儀-介質(zhì)損耗因數(shù)特點(diǎn): 

◎ 本公司創(chuàng)新的自動(dòng)Q值保持技術(shù),使測(cè)Q分辨率至0.1Q,使tanδ分辨率至0.00005 。

◎ 能對(duì)固體絕緣材料在10kHz~120MHz介質(zhì)損耗角(tanδ)和介電常數(shù)(ε)變化的測(cè)試。

◎ 調(diào)諧回路殘余電感值低至8nH,保證100MHz的(tanδ)和(ε)的誤差較小。

◎ 特制LCD屏菜單式顯示多參數(shù):Q值,測(cè)試頻率,調(diào)諧狀態(tài)等。

◎ Q值量程自動(dòng)/手動(dòng)量程控制。

◎ DPLL合成發(fā)生1kHz~60MHz, 50kHz~160MHz測(cè)試信號(hào)。獨(dú)立信號(hào)   源輸出口,所以本機(jī)又是一臺(tái)合成信號(hào)源。

◎ 測(cè)試裝置符合國(guó)標(biāo)GB/T 1409-2006,美標(biāo)ASTM D150以及IEC60250規(guī)范要求。

 

 

裝置:

2.3.1 平板電容器極片尺寸::Φ38mm和Φ50mm二種.
2.3.2 平板電容器間距可調(diào)范圍和分辨率:0~8mm, ±0.01mm
2.3.3 圓筒電容器線性: 0.33 pF /mm±0.05 pF, 
2.3.4 圓筒電容器可調(diào)范圍:±12.5mm(±4.2pF)
2.3.5 裝置插頭間距:25mm±0.1mm
2.3.6 裝置損耗角正切值:≤2.5×10-4

 

 

液體介電常數(shù)測(cè)定儀 低頻介電常數(shù)測(cè)試儀高頻介電常數(shù)測(cè)試儀 、塑料介電常數(shù)測(cè)試儀、聚乙烯介電常數(shù)測(cè)定儀、硅橡膠介電常數(shù)測(cè)定儀、橡膠介電常數(shù)測(cè)定儀、材料介電常數(shù)測(cè)定儀、薄膜介電常數(shù)測(cè)定儀、聚酯薄膜介電常數(shù)測(cè)試儀、聚合物介電常數(shù)測(cè)量?jī)x、介電常數(shù)及介質(zhì)損耗測(cè)試儀

 

 

介電常數(shù)的簡(jiǎn)介:

介電常數(shù)測(cè)量技術(shù)在民用,工業(yè)以及軍事等各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。本文主要對(duì)介電常數(shù)測(cè)量的常用方法進(jìn)行了綜合論述。首先對(duì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了對(duì)比總結(jié);然后分別論述了幾種常用測(cè)量方法的基本原理、適用范圍、優(yōu)缺點(diǎn)及發(fā)展近況;后對(duì)幾種測(cè)量方法進(jìn)行了對(duì)比總結(jié),得出結(jié)論。介電常數(shù)是物體的重要物理性質(zhì),對(duì)介電常數(shù)的研究有重要的理論和應(yīng)用意義。電氣工程中的電介質(zhì)問(wèn)題、電磁兼容問(wèn)題、生物醫(yī)學(xué)、微波、電子技術(shù)食品加工和地質(zhì)勘探中,無(wú)一不利用到物質(zhì)的電磁特性,對(duì)介電常數(shù)的測(cè)量提出了要求。目前對(duì)介電常數(shù)測(cè)量方法的應(yīng)用可以說(shuō)是遍及民用、工業(yè)、國(guó)防的各個(gè)領(lǐng)域在食品加工行業(yè)當(dāng)中,儲(chǔ)藏、加工、滅菌、分級(jí)及質(zhì)檢等方面都廣泛采用了介電常數(shù)的測(cè)量技術(shù)。例如,通過(guò)測(cè)量介電常數(shù)的大小,新鮮果蔬品質(zhì)、含水率、發(fā)酵和干燥過(guò)程中的一些指標(biāo)都得到間接體現(xiàn),此外,根據(jù)食品的介電常數(shù)、含水率確定殺菌時(shí)間和功率密度等工藝參數(shù)也是重要的應(yīng)用之一[1]。在路基壓實(shí)質(zhì)量檢測(cè)和評(píng)價(jià)中,如果利用常規(guī)的方法,盡管測(cè)量結(jié)果比較準(zhǔn)確,但工作量大、周期長(zhǎng)、速度慢且對(duì)路面造成破壞。由于土體的含水量、溫度及密度都會(huì)對(duì)其介電特性產(chǎn)生不同程度的影響,因此可以采用雷達(dá)對(duì)整個(gè)區(qū)域進(jìn)行測(cè)試以反算出介電常數(shù)的數(shù)值,通過(guò)分析介電性得到路基的密度及壓實(shí)度等參數(shù),達(dá)到快速測(cè)量路基的密度及壓實(shí)度的目的[2]。此外,復(fù)介電常數(shù)測(cè)量技術(shù)還在水土污染的監(jiān)測(cè)中得到了應(yīng)用[3]。并且還可通過(guò)對(duì)巖石介電常數(shù)的測(cè)量對(duì)地震進(jìn)行預(yù)報(bào)[4]。上面說(shuō)的是介電常數(shù)測(cè)量在民用方面的部分應(yīng)用,其在工業(yè)上也有重要的應(yīng)用。典型的例子有低介電常數(shù)材料在超大規(guī)模集成電路工藝中的應(yīng)用以及高介電常數(shù)材料在半導(dǎo)體儲(chǔ)存器件中的應(yīng)用。在集成電路工藝中,隨著晶體管密度的不斷增加和線寬的不斷減小,互聯(lián)中電容和電阻的寄生效應(yīng)不斷增大,傳統(tǒng)的絕緣材料二氧化硅被低介電常數(shù)材料所代替是必然的。目前Applied Materials BlackDiamond 作為低介電常數(shù)材料,已經(jīng)應(yīng)用于集成電路的商業(yè)化生產(chǎn)[5]。在半導(dǎo)體儲(chǔ)存器件中,利用高介電常數(shù)材料能夠解決半導(dǎo)體器件尺寸縮小而導(dǎo)致的柵氧層厚度極限的問(wèn)題,同時(shí)具備特殊的物理特性,可以實(shí)現(xiàn)具有特殊性能的新器件[6]。在軍事方面,介電常數(shù)測(cè)量技術(shù)也廣泛應(yīng)用于雷達(dá)和各種特殊材料的制造與檢測(cè)當(dāng)中。對(duì)介電常數(shù)測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用可以說(shuō)是不勝枚舉。介電常數(shù)的測(cè)量技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于民用、工業(yè)和國(guó)防各個(gè)領(lǐng)域,并且有發(fā)展的空間和必要性。我們對(duì)測(cè)量介電常數(shù)的方法進(jìn)行總結(jié),能更清晰的認(rèn)識(shí)測(cè)量方法的現(xiàn)狀,為某些應(yīng)用提供一種可能適合的方法,是有一定理論和工程應(yīng)用意義的。.介電常數(shù)測(cè)量方法綜述介電常數(shù)的測(cè)量按材質(zhì)分類可以分為對(duì)固體、液體、氣體以及粉末(顆粒)的測(cè)量[7]。固體電介質(zhì)在測(cè)量時(shí)應(yīng)用為廣泛,通??梢苑譃閷?duì)固定形狀大小的固體和對(duì)形狀不確定的固體的測(cè)量。相對(duì)于固體,液體和氣體的測(cè)試方法較少。對(duì)于液體,可以采用波導(dǎo)反射法測(cè)量其介電常數(shù),誤差在5%左右[8]。此外國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中給出了在90℃、工頻條件下測(cè)量液體損耗角正切及介電常數(shù)的方法[9]。對(duì)于氣體,具體測(cè)試方法少且精度都不十分高。文獻(xiàn)[10]中給出一種測(cè)量方法,以測(cè)量共振頻率為基礎(chǔ),在LC 串聯(lián)諧振電路中產(chǎn)生震蕩,利用數(shù)字頻率計(jì)測(cè)量諧振頻率,不斷改變壓強(qiáng)和記錄當(dāng)前壓強(qiáng)下諧振頻率,后用作圖或者一元線性回歸法處理數(shù)據(jù),得到電容變化率進(jìn)而計(jì)算出相對(duì)介電常數(shù)。表1 是測(cè)量固體介電常數(shù)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法(不包括廢止的方法)及其對(duì)頻率、介電常數(shù)范圍、材料等情況的要求。如表1 所示,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)對(duì)微擾法和開(kāi)式腔法的過(guò)程做了詳細(xì)介紹,然而對(duì)適用頻率和介電常數(shù)的范圍都有所限制。所以在不同材料,不同頻率的情況下,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)也給出了相應(yīng)的具體測(cè)量方法??梢?jiàn),上面所分析的方法并不是可以隨便套用的。在不同的系統(tǒng)、測(cè)量不同的材料、所要求的頻率不同的情況下,需要對(duì)其具體問(wèn)題具體分析,這樣才能得出準(zhǔn)確的方法。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法覆蓋的頻率為50 MHz 以下和100 MHz 30 GHz,可以說(shuō)是一個(gè)較廣的頻率覆蓋范圍,但是不同范圍適用的材料和環(huán)境等都有所不同。介電常數(shù)的覆蓋范圍是2 100,接近1 的介電常數(shù)和較高介電常數(shù)的測(cè)量方法比較稀缺,損耗普遍在10−3 10−4 的數(shù)量級(jí)上。3. 測(cè)量介電常數(shù)的幾種主要方法從總體來(lái)說(shuō),目前測(cè)量介電常數(shù)的方法主要有集中電路法、傳輸線法、諧振法、自由空間波法等等。其中,傳輸線法、集中電路法、諧振法等屬于實(shí)驗(yàn)室測(cè)量方法,測(cè)量通常是在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行,要求具有相應(yīng)的樣品采集技術(shù)。另外對(duì)于已知介電常數(shù)材料發(fā)泡后的介電常數(shù)通常用經(jīng)驗(yàn)公式得到[26]。下面,分別對(duì)這幾種方法的原理、特點(diǎn)和發(fā)展現(xiàn)狀等做分別闡述。3.1. 集中電路法集中電路法是一種在低頻段將有耗材料填充電容,利用電容各參數(shù)以及測(cè)量得到的導(dǎo)納推出介電常數(shù)的一種方法。其原理公式為:

其中, Y 為導(dǎo)納, A 為電容面積, d 為極板間距離,e0 為空氣介電常數(shù),ω 為角頻率。為了測(cè)量導(dǎo)納,通常用并聯(lián)諧振回路測(cè)出Q (品質(zhì)因數(shù))和頻率,進(jìn)而推出介電常數(shù)。由于其頻率會(huì)受到小電感的限制,這種方法的高頻率一般是100 MHz。小電感一般為10 nHz 左右。如果電感過(guò),高頻段雜散電容影響太大。如果頻率過(guò)高,則會(huì)形成駐波,改變諧振頻率同時(shí)輻射損耗驟然增加。但這種方法并不適用于低損材料。因?yàn)檫@種方法能測(cè)得的Q 值只有200 左右,使用網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)得tand 也只在10−4 左右。這種方法不但準(zhǔn)確度不高,而且只能測(cè)量較低頻率,在現(xiàn)有通信應(yīng)用要求下已不應(yīng)用。

 

 

 

自由空間法
自由空間法其實(shí)也可算是傳輸線法。它的原理可參考線路傳輸法,通過(guò)測(cè)得傳輸和反射系數(shù),改變樣
品數(shù)據(jù)和頻率來(lái)得到介電常數(shù)的數(shù)值。圖2 為其示意圖。

自由空間法與傳輸線法有所不同。傳輸線法要求波導(dǎo)壁和被測(cè)材料*接觸,而自由空間法克服了這
個(gè)缺點(diǎn)[38]。自由空間法保存了線路傳輸法可以測(cè)量寬頻帶范圍的優(yōu)點(diǎn)。自由空間法要求材料要有足夠的損耗,否則會(huì)在材料中形成駐波并且引起誤差。因此,這種方法只適用于高于3 GHz 的高頻情況。其頻率可以達(dá)到100 GHz。

 

六端口測(cè)量技術(shù)
另外,還有一種方法為六端口測(cè)量技術(shù)。其測(cè)量系統(tǒng)如圖3。在未填充介質(zhì)樣品時(shí),忽略波導(dǎo)損耗,短路段反

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