ZJD-B型介質損耗及介電常數測試儀

使用說明書

一、概述

ZJD-B型介質損耗及介電常數測試儀是我公司一代通用、多用途、多量程的阻抗測試儀器。它以單片計算機作為儀器的控制、測量核心，真正實現了介質損耗及的數字化，電容、電感、Q值、信號源頻率都在一個液晶屏上展示出來。在你操作時，再也不用去注意量程和換算單位。在任何頻率下，只要能找到諧振點，都能直接讀出電感、電容值，大大擴展了電感的測量范圍，而不再是固定的幾個頻率下才能測出電感值的大小。采用DDS數字直接合成方式的內部信號源，具有信號失真小，頻率精確、信號幅度穩定的優點，更保證了測量精度的精確性。另外還采用了標準頻率測試點自動設定，諧振點自動搜索，Q值量程手動或自動轉換，自動穩幅等新技術，改進了調諧回路，使得調諧測試回路的殘余電感減至zui低，使得新表在使用時更為方便，測量值更為精確。

    介質損耗及能在較高的測試頻率條件下，測量高頻電感或諧振回路的Q值，電感器的電感量和分布電容量，電容器的電容量和損耗角正切值，電工材料的高頻介質損耗，高頻回路有效并聯及串聯電阻，傳輸線的特性阻抗等。該儀器廣泛地用于科研機關、學校、工廠等單位。

二、工作特性

   1．Q值測量

   a．Q值測量范圍：2～1023。

   b．Q值量程分檔：30、100、300、1000、自動換檔或手動換檔。

 c．標稱誤差

   2．電感測量范圍：14.5nH~8.14H

3．電容測量：1~ 460

   注：大于直接測量范圍的電容測量見使用規則

   4．信號源頻率覆蓋范圍

   5．Q合格指示預置功能

      預置范圍：5～1000。

   6．介質損耗及正常工作條件

   a.  環境溫度：0℃～+40℃；

   b．相對濕度：<80％；

   c．電源：220V±22V，50Hz±2.5Hz。

   7．其他

   a．消耗功率：約25W；

   b．凈重：約7kg；

   c. 外型尺寸：（l×b×h）mm：380×132×280。

三、工作原理

     1．介質損耗及整機工作原理（見圖二）

圖  二

ZJD-B型介質損耗及的工作原理框圖如圖二所示。它以ATM128單片計算機作為控制核心，實現對各種功能的控制。DDS數字直接合成信號源為Q值測量提供了一個優質的高頻信號。信號源輸出一路送到程控衰減器和自動穩幅放大控制單元，該單元根據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自動穩幅。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諧回路一個恒定幅度的信號。當測試回路處于諧振狀態時，在調諧電容CT兩端的信號幅度將是分壓器提供的信號幅度Q倍。在CT兩端取得的調諧信號被信號放大單元適當放大后送到檢波和數字取樣單元，檢波后送到控制中心CPU去進行數據處理，

調諧電容傳感器，不斷地將電容變化的信息送往中心控制CPU。經處理后計算出電容值，再根據頻率值計算出諧振時的頻率值。   

為了頻率調諧方便，CPU將信號源頻率范圍虛擬分為4個頻段。工作頻率值、頻段、主調電容器、諧振電感值、Q值、Q值比較設置狀態、Q值量程、手/自動狀態、Q值的量程、Q值調諧指示帶、，都由CPU送到液晶顯示屏，同時顯示出來，液晶顯示屏如圖三所示

圖  三

整個顯示屏共分為四行

*行：左邊  信號源頻率指示，共6位

        右邊  信號源虛擬頻段指示

第二行：左邊  調諧電容指示值，4位

        右邊  電感指示值，4位

第三行：左邊  Q值指示值    

右邊  Q值合格比較狀態（COMP OK 或 COMP NO）

第四行：左邊  Q值量程，手動/自動（man/auto）切換指示/調諧點自動搜索指示

右邊上部  Q值量程范圍指示 

右邊下部  Q值調諧光帶指示 

四、結構特性

    ZJD-B型介質損耗及采用了較低的臺式機箱，面板采用PC絲印面板，美觀大方。

    各主要功能單元，除了顯示部分為了顯示方便和調諧測試回路、放大單元為了減小分布參數，安裝在面板上外，其余都安裝在機內底板上。見圖四面板示意圖。面板左半部是頻率和Q值顯示，操作按鍵和頻率調諧旋紐所在部位。面板右半部是調諧回路的調諧電容器所在部位。

    儀器的頻段控制，標頻設定，諧振點搜索，Q值合格點設置都以輕觸按鍵實現控制，頻率調諧由數碼開關完成，面板上無一可調電位器，*地簡化了操作，又提高了可靠性。

A．前面板各功能鍵說明：

 圖 四  前面板和外形示意圖

1．液晶顯示屏。

2．工作頻段選擇按鍵，每按一次，切換至低一個頻段工作。

工作頻段選擇按鍵，每按一次，切換至高一個頻段工作。

3．工作頻段內，標準測試頻率設置按鍵，各段內標準測試頻率見面板功能部分。

4．器件諧振點搜索按鍵，顯示屏第四行左部出現SWEEP時表示儀器正工作在自動搜索。如需退出搜索，再按此鍵。

5．頻率調諧數碼開關。

6．Q值合格比較值設定按鍵。

7．對應各工作頻段的頻率范圍和標準測試頻率表。

8．調諧回路的電容調諧旋鈕。

9．電源開關

10．Q值量程自動/手動控制方式選擇按鍵。

  11.  Q值量程手動方式時，低一檔量程選擇按鍵。

Q值量程手動方式時，高一檔量程選擇按鍵。

B．后面板各功能鍵說明：

圖  五  Q表后面板示意圖

1．～220V電源輸入三芯插座，內含保險絲0.5A／220V。

2．信號源工作頻率監測輸出端（阻抗1kΩ）。

五、使用方法

介質損耗及是多用途的阻抗測量儀器，為了提高測量精度，除了使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，將調諧電容從小到大緩慢地調一次，CPU將自動對顯示的電容進行溫度補償，然后再進行測試。

c．調節主調電容的電容量時，特別注意當刻度調到zui大或zui小值時，不要用力繼續再調．

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，必要時可用低耗損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．將按測線圈接在“Lx”接線柱上；

  b．選擇適當的工作頻段和工作頻率；