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更新時(shí)間：2024-01-23 13:44:02瀏覽次數(shù)：147次
聯(lián)系我時(shí)，請(qǐng)告知來自 智慧城市網(wǎng)液/固體介質(zhì)損耗測(cè)量裝置的工作原理以ATM128單片計(jì)算機(jī)作為控制核心，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種功能的控制。DDS數(shù)字直接合成信號(hào)源為Q值測(cè)量提供了一個(gè)優(yōu)質(zhì)的高頻信號(hào)。信號(hào)源輸出一路送到程控衰減器和自動(dòng)穩(wěn)幅放大控制單元，該單元根據(jù)CPU的指令對(duì)信號(hào)衰減后送往信號(hào)激勵(lì)放大器，同時(shí)對(duì)信號(hào)檢波后送出一直流控制信號(hào)到壓控信號(hào)源實(shí)現(xiàn)自動(dòng)穩(wěn)幅。信號(hào)激勵(lì)部分輸出送到一個(gè)寬帶分壓器，由分壓器饋給測(cè)試調(diào)諧回路一個(gè)恒定幅度的信號(hào)。
液/固體介質(zhì)損耗測(cè)量裝置
| 項(xiàng)目/型號(hào) | ZJD-B | ZJD-A | ZJD-C |
| 信號(hào)源 | DDS數(shù)字合成信號(hào) | ||
| 頻率范圍 | 10KHZ-70MHZ | 10KHZ-110MHZ | 100KHZ-160MHZ |
| 信號(hào)源頻率覆蓋比 | 7000:1 | 11000:1 | 16000:1 |
| 采樣精度 | 11BIT | 12BIT | |
| 信號(hào)源頻率精度 | 3×10-5 ±1個(gè)字,6位有效數(shù) | ||
| Q值測(cè)量范圍 | 1～1000自動(dòng)/手動(dòng)量程 | ||
| Q值量程分檔 | 30、100、300、1000、自動(dòng)換檔或手動(dòng)換檔 | ||
| Q分辨率 | 4位有效數(shù)，分辨率0.1 | ||
| Q測(cè)量工作誤差 | ＜5% | ||
| 電感測(cè)量范圍 | 1nH～8.4H,；分辨率0.1 | 1nH～140mH；分辨率0.1 | |
| 電感測(cè)量誤差 | ＜3% | ||
| 電容直接測(cè)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(diǎn)搜索 | 自動(dòng)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(cè)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(cè)試范圍 | 0-1000 | ||
| LCD顯示參數(shù) | F,L,C,Q,LT,CT,波段等 | ||
| 準(zhǔn)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(cè)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(cè)微桿分辨率 | 0.001mm | ||
| 測(cè)試極片 | 材料測(cè)量直徑Φ38mm/50mm，厚度可調(diào) ≥ 15mm | ||
液/固體介質(zhì)損耗測(cè)量裝置
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?
運(yùn)用比較法粗測(cè)固體電介質(zhì)的介電常數(shù)，運(yùn)用比較法法測(cè)量固體的介電常數(shù),諧振法測(cè)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(cè)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(shí)驗(yàn)原理：
介質(zhì)材料的介電常數(shù)一般采用相對(duì)介電常數(shù)εr來表示，通常采用測(cè)量樣品的電容量，經(jīng)過計(jì)算求出εr，它們滿足如下關(guān)系：
式中ε為絕對(duì)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(cè)樣品的電容量，通常取頻率為1kHz時(shí)的電容量C。
比較法：
比較法的電路圖如右圖所示。此時(shí)電路引入的參量少，測(cè)量精度與標(biāo)準(zhǔn)電容箱的精度密切相關(guān)。實(shí)際測(cè)量時(shí)，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(gè)信號(hào)相位相同, 并且
，此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)電容箱的容值即為待測(cè)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(jiǎn)諧形式的自由電振蕩。若電路中存在交變信號(hào)源，不斷地給電路補(bǔ)充能量，使振蕩得以持續(xù)進(jìn)行，形成受迫振動(dòng)，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(cè)量電容
諧振法測(cè)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(cè)電容Cx組成振蕩電路，改變信號(hào)源頻率使RLC回路諧振，使得雙蹤示波器兩個(gè)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(cè)電容。
3、液體磁導(dǎo)率的測(cè)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(qiáng)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(zhǎng)度
4、相對(duì)介電常數(shù)與相對(duì)磁導(dǎo)率的計(jì)算：
在測(cè)量固體的相對(duì)介電常數(shù)時(shí)，我們用到參數(shù)已知的壓電陶瓷片，可直接有公式
計(jì)算得到相對(duì)介電常數(shù)。
在測(cè)量液體電介質(zhì)的電容時(shí)，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(cè)量，若已知
，可由
推得：
電感可諧振法測(cè)得，因此可得液體的相對(duì)磁導(dǎo)率。
三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
1、儀器、元件與用具：
信號(hào)源一臺(tái)、電容箱一個(gè)、交流電阻箱一個(gè)、壓電陶瓷一個(gè)、電感器一個(gè)導(dǎo)線若干、黃銅片二片、泡沫塑料一塊、游標(biāo)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(shí)驗(yàn)步驟：
必做實(shí)驗(yàn):
（1）、運(yùn)用比較法測(cè)量壓電陶瓷的介電常數(shù)εr。
（2）、運(yùn)用諧振法測(cè)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(cè)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(biāo)準(zhǔn)樣品水，直到水全部浸沒平行板電容器，利用標(biāo)準(zhǔn)電感箱、標(biāo)準(zhǔn)電阻箱，用RLC交流共振法測(cè)量共振頻率。取標(biāo)準(zhǔn)電阻箱值為5000.0Ω，調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)電感箱值為0.1H，測(cè)量對(duì)應(yīng)的諧振頻率，計(jì)算平行板電容器的電容。
② 利用待測(cè)樣品代替標(biāo)準(zhǔn)樣品水重復(fù)上述步驟，測(cè)出樣品的諧振頻率,計(jì)算出相對(duì)介電常數(shù)。
選作:測(cè)量液體的磁導(dǎo)率:
③ 將標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)電容箱、標(biāo)準(zhǔn)電阻箱，用RLC交流共振法測(cè)量螺繞環(huán)的電感。取標(biāo)準(zhǔn)電阻箱值為10.0Ω，調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)電容箱值為0.02μF，測(cè)量對(duì)應(yīng)的諧振頻率，計(jì)算螺繞環(huán)的電感。
④ 利用待測(cè)樣品代替標(biāo)準(zhǔn)水重復(fù)步驟3，測(cè)出樣品的諧振頻率,計(jì)算出相對(duì)磁導(dǎo)率。
增選:
固體:測(cè)量不同電介質(zhì)的介電常數(shù).
液體:測(cè)量不同溶度的羅丹明溶液的介電常數(shù).
相關(guān)產(chǎn)品：
ZJC-20E電壓擊穿/介電強(qiáng)度試驗(yàn)儀GB/T1408.1-2016；IEC60243-1：2013
ZJC-50E電壓擊穿/介電強(qiáng)度試驗(yàn)儀GB/T1408.2-2016；IEC60243-2：2013
ZJC-100E電壓擊穿/介電強(qiáng)度試驗(yàn)儀ASTM D149
ZJC-150E電壓擊穿/介電強(qiáng)度試驗(yàn)儀GB/T1695-2005
ZST-121體積表面電阻測(cè)試儀GB/T 31838.2-2019； IEC 62631-3-1：2016;GB/T1410
ZST-122體積表面電阻測(cè)試儀 GB/T 31838.3-2019； IEC 62631-3-2：2015;GB/T1410
ZST-212全自動(dòng)體積表面電阻率測(cè)試儀 GB/T 31838.4-2019； IEC 62631-3-3：2015
ZJD-A介電常數(shù)介質(zhì)損耗測(cè)定儀GB/T1693-2007；GB/T1409-2006
ZJD-B介電常數(shù)介質(zhì)損耗測(cè)定儀ASTM D150-11；GB/T1693-2007
ZJD-C介電常數(shù)介質(zhì)損耗測(cè)定儀GB/T1409-2006；ASTM D150-11
QS37a介電常數(shù)介質(zhì)損耗測(cè)定儀GB/T1409-2006；IEC60250
ZJD-87介電常數(shù)介質(zhì)損耗測(cè)定儀GB/T1409-2006；IEC60250
ZDH-20kV耐電弧試驗(yàn)機(jī)GB-T 1411-2002；IEC61621-1997
LDQ-5全自動(dòng)漏電起痕試驗(yàn)儀 GB/T4207-2012；IEC60112-2009
ZLD-6kV高壓漏電起痕試驗(yàn)儀GB/T 6553-2014；IEC 60587-2007；ASTMD 2303-2013
CR-400A毛細(xì)管流變儀 GB/T25278-2010
TR-200A轉(zhuǎn)矩流變儀
M-200A橡塑摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)GB/T3960-2016
XRW-300HB熱變形維卡溫度測(cè)定儀GB/T1633、GB/T1634、GB/T8802、ASTM D1525、ASTM D648
XNR-400H熔體流動(dòng)速率測(cè)定儀GBT 3682.1-2018 ；ASTM D1238-2013；
CZF-5水平垂直燃燒試驗(yàn)儀GB-T2408-2008；（ANSI/UL94 -2006）；GBT10707-2008
JF-5氧指數(shù)測(cè)定儀GB/T 2406.2-2009
ZRS-2灼熱絲試驗(yàn)儀GB/T5169.10-2006；GB5169.11；GB4706.1
ZY-2針焰試驗(yàn)儀GB/T4706.1-2005；GB5169.5
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