Instrument de détermination de la constante diélectrique haute fréquence

ZJD-CInstrument de détermination de la constante diélectrique haute fréquence|Testeur de facteur d'angle de perte intermédiaire

I. Aperçu du produit:

Instrument de détermination de la constante diélectrique haute fréquenceAvec affichage numérique à cristaux liquides, est parGB1409Parmi lesQTest des solides par la méthode de la table/Instrument d'analyse de la constante diélectrique et du facteur de perte diélectrique des matériaux isolants liquides. Il contrôle l'instrument dans un ordinateur monolithique, le noyau de mesure utilise le verrouillage numérique de la fréquence, le réglage automatique du point de test de fréquence standard, la recherche automatique du point de résonance,QConversion automatique de la gamme de valeurs, affichage numérique et autres nouvelles technologies, amélioration de la boucle d'accord, de sorte que l'inductance résiduelle de la boucle de test d'accord est réduite à faibleValeurEt a conservé l'originalQDes techniques telles que la stabilisation automatique de l'amplitude dans le tableau rendent le nouvel instrument plus pratique lors de l'utilisation et plus précis lors de la mesure. La constante diélectrique et les résultats de perte de média peuvent être lus directement, éliminant la lourdeur des calculs manuels. Après une nouvelle mise à niveau peut voir la courbe de test via le logiciel de la machine de montage,Instrument d'inspection transversale de l'espace de BeijingRemplace l'équipement importéInstrument transversal spatial de BeijingProduits. L'instrument peut mesurer l'inductance haute fréquence ou la boucle de résonance dans des conditions de fréquence d'essai plus élevéesQLa valeur, la quantité d'inductance et la capacité de distribution de l'inductance, la capacité du condensateur et la valeur tangente de l'angle de perte, la perte diélectrique haute fréquence du matériau électrotechnique, la résistance parallèle et série effective de la boucle haute fréquence, l'impédance caractéristique de la ligne de transmission, etc. Lieu d'origine Beijing Fangshan.

II. Caractéristiques techniques:

DDSSignaux synthétiques numériques:50KHz à 160MHz;

Rapport de couverture de fréquence de source de signal:1600: 1;

Précision de fréquence de source de signal:6Nombre de bits valides3 × 10 - 5 ± 1Un mot;

QGamme de mesure/ QRésolution:1 - 1000automatique/Gamme manuelle;4Nombre de bits valides,Résolution0.1;

QErreur de travail de mesure:< 5%;

Gamme de mesure inductive/Résolution:1nH-140mH 4Nombre de bits valides,Résolution0,1 nH;

Erreur de mesure inductive:< 5%;

Capacité d'accord: capacité principale17-240pF;

Gamme de mesure directe Capacitive:1pFà25nF;

Erreur de capacité d'accord/Résolution:±1pFou< 1% / 0,1 pF;

Recherche de points de résonance: balayage automatique;

QGamme de pré - réglage qualifiée:5 - 1000Indices sonores et lumineux;

QCommutation de gamme: automatique/Manuellement;

écran LCDAfficher les paramètres:F,L,C,Q,Lt,CtBandes, etc.;

Nouvelle fonction ajoutée: fonction de déduction automatique de sa propre inductance résiduelle et de l'inductance de la sonde de test;

Nouvelle fonction ajoutée: grande valeur Capacitive fonction d'affichage de mesure directe, la valeur de mesure peut atteindre25nF;

Puissance consommée: environ25 watts;

Poids net: environ7 kg;

Dimension extérieure: (large×haut×Profonde)mmPour:380 × 132 × 280- Oui.

II. Conformité aux normes:

GB/T1409-2006Méthode recommandée pour mesurer la capacitivité et le facteur de perte de média des matériaux d'isolation électrique aux fréquences de fonctionnement, audio, hautes fréquences;

GB/T1693-2007Méthode de détermination de la constante diélectrique du caoutchouc vulcanisé et de la valeur tangente de l'angle de perte du milieu;

norme ASTM D150-11Méthodes d'essai standard pour les propriétés de perte en courant alternatif et la capacité (constante diélectrique) des matériaux isolants électriques solides;

GBT5594.4-2015Méthode d'essai des propriétés des matériaux céramiques structurels des composants électroniques;

Iii. Caractéristiques du produit:

1Technologie double scan-Double balayage, fonction de recherche d'accord automatique pour la fréquence de test et la capacité d'accord.

2Double entrée d'élément de test-Instrument d'inspection transversale de l'espace de BeijingLa fréquence de test et la capacité de réglage peuvent être entrées par touches numériques.

3, double Tuning numérique-Accord de fréquence numérique, accord capacitif numérique.

4Technologie de mesure automatisée-Mise en œuvre sur les pièces d'essaiQMesure automatique de la valeur, de la fréquence du point de résonance et de la capacité.

5, affichage à cristaux liquides paramétrique complet- le -Affichage numérique de la capacité de régulation principale, inductance,QValeur, fréquence source du signal, pointeur de résonance.

6Et,DDSSources de signaux pour la synthèse directe numérique-Assurez - vous que l'indica élevée de la source, la haute précision de la fréquence, la grande stabilité de l'amplitude.

7, technologie de correction automatique par ordinateur et optimisation de la boucle de test–Réduire l'inductance résiduelle de la boucle de test à faibleValeur,QLa confusion des valeurs de lecture à corriger à différentes fréquences.

8Fonctions ajoutées: lors du test d'inductance, l'inductance résiduelle de l'instrument lui - même et la fonction de déduction automatique de l'inductance de la sonde de test. La précision lors de la mesure de valeurs d'inductance (en particulier de petites valeurs d'inductance) est grandement améliorée. Cette technique est uniquementInstrument transversal spatial de BeijingProduitQLa Table A.

9, nouvelle fonction: fonction d'affichage de mesure directe de grande valeur Capacitive, mesure directe de la valeur Capacitive jusqu'à25nF(avec100uHLorsque l'inductance). La grande valeur Capacitive est mesurée par une touche. Cette technique est uniquementInstrument d'inspection transversale de l'espace de BeijingProduitQLa Table A.

Iv. Environnement de travail:

1, température ambiante:0℃à+40℃;

2, humidité relative:< 80;

3, puissance:220V ± 22V,50 Hz ± 2,5 Hz- Oui.

V. Liste de configuration:

Hôte un

Inductance neuf

Ensemble de pinces

Tasse de liquide une

Un cordon d'alimentation

Une ligne de données

Un manuel d'instructions

Un certificat de conformité

Une carte de garantie

sixUnités applicables:

Peut être utilisé dans les instituts de recherche scientifique, les écoles, par exemple certains instituts de recherche scientifique, les collèges et les universités ou les laboratoires du Département d'essais métrologiques ont besoin d'utiliser un indicateur de constante diélectrique pour la tangente de l'angle de perte des matériaux isolantstanδEt la constante diélectrique à tester;Instrument d'inspection transversale de l'espace de BeijingIl convient également à l'usine ou à l'unité, par exemple, certaines usines pour l'application de la recherche sur les propriétés des nouveaux matériaux inorganiques non métalliques, en outre dans les domaines de l'électricité, de l'électrotechnique, de l'industrie chimique et d'autres domaines, tels que: centrales électriques, Institut d'expérimentation du Bureau de l'industrie électrique, usines de transformateurs, usines de condensateurs, usines de matériaux isolants, raffineries de pétrole, etc. perte de diélectrique et constante diélectrique relative des matériaux isolants solides et liquidesεTests de qualité, etc.

SeptÉtapes d'essai:

1, conformément àQCode opératoire du tableau instrument de réglage, fréquence de mesure sélectionnée, déterminationC1etQ1La valeur.

2, placez l'échantillon dans l'électrode d'essai et Ajustez le condensateurC, faire résonner le circuit, atteindre un maximumQValeur Notez la capacité d'accordC2etQ2La valeur.

3, retirer l'échantillon de l'électrode d'essai, ajusterCOu tester la distance de l'électrode pour faire résonner le circuit, NotezCOu la valeur de capacité corrigée de l'électrode de test etQLa valeur,Instrument d'inspection transversale de l'espace de BeijingEt calculer l'angle de perte à partir des valeurs testéestanδAvec la constante diélectriqueε- Oui.

4, d'autres instruments d'essai à haute fréquence fonctionnent selon leurs instructions,Instrument d'inspection transversale de l'espace de BeijingCalculer l'angle de perte par la valeur d'essaitanδEt constantes diélectriquesε- Oui.

huit, conditions d'essai:

1, la surface de l'échantillon doit être propre et lisse, sans fissures, bulles et impuretés, etc., la surface de l'échantillon doit être frottée avec un chiffon trempé dans de l'éthanol anhydre.

2Les échantillons doivent être conditionnés au moins à la température et à l'humidité standard du laboratoire24 heures- Oui.

3Lorsque le traitement de l'échantillon a des exigences spéciales, il peut être effectué conformément à ses normes de produits.

NeufSignification du test:

1, constante diélectrique– –Instrument d'inspection transversale de l'espace de BeijingLes matériaux isolants sont généralement utilisés de deux manières différentes, à savoir (1), pour fixer les composants du réseau électrique tout en les isolant les uns des autres et du sol; （2), pour jouer le rôle de diélectrique d'un certain condensateur. Dans la première application, il est généralement nécessaire de fixer une capacité aussi faible que possible tout en présentant des propriétés mécaniques, chimiques et thermiques acceptables et cohérentes. Il est donc nécessaire que le taux de capacité ait une faible valeur. Dans une deuxième application, il est nécessaire que le taux de capacité ait une valeur élevée pour que le condensateur puisse être aussi petit que possible sur le type extérieur. Des valeurs intermédiaires de la capacitivité sont parfois utilisées pour évaluer les contraintes aux bords ou aux extrémités des conducteurs afin de minimiser la Corona AC.

2Perte de courant alternatif– –Pour les deux cas (en tant que matériau électriquement isolant et en tant que diélectrique de condensateur), les pertes alternatives doivent généralement être relativement faibles pour réduire l'échauffement du matériau tout en minimisant son impact sur le reste du réseau. Dans les applications à haute fréquence, il est particulièrement nécessaire que l'indice de perte ait une faible valeur, car pour un indice de perte donné, les pertes diélectriques augmentent directement avec la fréquence. Dans certaines structures diélectriques, par example celles utilisées pour les essais de terminaison de douilles et de câbles, il est courant qu'une augmentation de la conductivité permette d'obtenir une augmentation des pertes, ce qui est parfois introduit pour contrôler le gradient de tension. Cela peut être utile pour tenir compte du facteur de dissipation, du facteur de puissance, de l'angle de phase ou de l'angle de perte lors de la comparaison de matériaux ayant approximativement la même capacité ou lors de l'utilisation de tout matériau dans des conditions où la capacité du matériau reste sensiblement constante.

3, pertinence– –Instrument d'inspection transversale de l'espace de BeijingLorsque des données pertinentes appropriées sont obtenues, le facteur de dissipation ou le facteur de puissance peut aider à montrer les caractéristiques d'un matériau à d'autres égards, telles que le claquage diélectrique, la teneur en humidité, le degré de durcissement et la destruction pour toute raison. Cependant, la destruction due au vieillissement thermique n'affectera pas le facteur de dissipation à moins que le matériau ne soit ensuite exposé à une humidité. Lorsque la valeur initiale du facteur de dissipation est très importante, la variation du facteur de dissipation avec le vieillissement est généralement significative.

DixUtilisateur typique:

Groupe Cangzhou DaiHua

Université chinoise de métrologie

Henan Pingping charbon Shenma polycarbon Material Co., Ltd

Bureau de la science et de la technologie du district de Wenzhou

Dongguan start - up Applied Materials Co., Ltd

Université Aéronautique et spatiale de Pékin

Université chinoise des sciences et technologies

Huizhou Duko nouveau matériel Co., Ltd

Ningbo estClignotantNouveau matériel Technology Co., Ltd

Yunnan nentou silicone Material Technology Development Co., Ltd

Université des sciences et technologies de Tianjin

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I. concept de polarisation diélectrique

électriqueDe l'équipementIsolationIl joue un rôle essentiel pour garantir le fonctionnement sûr de l'équipement et de l'ensemble du système électrique.IsolationLe rôle est de séparer les conducteurs de potentiels différents, de sorte qu'il n'y ait pas de conducteurs entre euxélectriqueConnecté, de sorte que différents potentiels peuvent être conservés. AvecIsolationLe matériau agissant est appelé diélectrique.

Les phénomènes de déplacement élastique des charges liées et de déviation des molécules polaires qui se produisent sous l'action d'un diélectrique sous l'effet d'un champ électrique sont appelés polarisation du diélectrique. La compréhension populaire est la suivante: sous l'action d'un champ électrique, le processus de transformation d'un diélectrique de la neutralité en électricité apparente à l'extérieur. Le résultat de la polarisation est: l'apparition d'un moment électrique de formation de charges anomales égales aux deux extrémités du diélectrique dans la direction du champ électrique. Une charge négative apparaît à l'extrémité opposée à la plaque positive et une charge positive apparaît à l'extrémité opposée à la plaque négative.

II. Types de polarisation diélectrique

Selon la structure matérielle du diélectrique, la polarisation se présente sous les quatre formes fondamentales suivantes.

1. Polarisation électronique

Sous l'effet du champ électrique externe, les pistes d'électrons dans les atomes de matière se déplacent par rapport au noyau, ce qui crée un moment électrique induit dans un processus appelé polarisation de type électronique.

La polarisation de type électronique existe dans tous les diélectriques et se caractérise par le temps extrêmement court nécessaire au processus de polarisation, environ10^-15à10^-14s， Le degré de polarisation dépend de l'électricitéIntensité du champIndépendamment de la fréquence d'alimentation, la température a peu d'effet sur la polarisation électronique. En outre, le type de polarisation électronique polarise élastiquement, supprime le champ électrique externe, l'attraction entre les charges positives et négatives est telle que les centres d'action des charges positives et négatives coïncident, de sorte que cette polarisation n'a pas de perte d'énergie.

2. Polarisation ionique

Les diélectriques de structure ionique ont des centres d'action des ions positifs et négatifs de chaque molécule qui coïncident lorsqu'aucun champ électrique externe n'agit. Sous l'effet du champ électrique externe, la force du champ électrique est telle que les ions positifs et négatifs subissent un déplacement relatif et que la molécule entière prend une polarité. Cette forme de polarisation est appelée polarisation ionique.

La polarisation ionique existe dans le diélectrique de la structure ionique et se caractérise par le temps extrêmement court nécessaire au processus de polarisation. environ10^-13à10^-12s， Le degré de polarisation est donc indépendant de la fréquence d'alimentation. La polarisation ionique est également une polarisation élastique, sans perte d'énergie. Avec l'augmentation de la température, le degré de polarisation ionique augmente légèrement en raison de la diminution de la force de liaison inter - ionique.

3. Polarisation de type dipôle

Le diélectrique polaire est constitué de molécules dipolaires. Un dipôle est une molécule particulière dont les centres d'action des charges positives et négatives ne coïncident pas, formant un moment dipolaire, c'est - à - dire qu'un seul dipôle prend une polarité. Sans l'action d'un champ électrique externe, l'ensemble du diélectrique ne présente pas de polarité vers l'extérieur, car le dipôle est dans un état de mouvement thermique désordonné. Sous l'effet du champ électrique externe, les dipôles initialement distribués de manière confuse sont orientés dans la direction du champ électrique et présentent une polarité. Ce mode de polarisation est appelé polarisation dipolaire.

La polarisation de type dipôle existe dans un diélectrique polaire et se caractérise par un processus de polarisation qui prend plus de temps, environ10^-10à10^-2s， Le degré de polarisation est donc lié à la fréquence d'alimentation, le dipôle ne peut pas tourner lorsque la fréquence est plus élevée, donc la polarisabilité diminue. Étant donné que les dipôles doivent surmonter les forces intermoléculaires lorsqu'ils tournent, c'est - à - dire qu'ils doivent consommer de l'énergie de champ électrique, l'énergie consommée ne peut pas être récupérée lors de la récupération, le genre de polarisation de type dipôle n'est pas élastique.

L'effet de la température sur la polarisation du sous - type dipolaire est important. La force de liaison intermoléculaire diminue lorsque la température augmente, ce qui rend la polarisation1 degré de renforcement: Mais lorsque la température atteint une certaine valeur, en raison de l'intensification du Mouvement thermique de la molécule, empêche le dipôle de tourner le long du champ électrique, ce qui réduit le degré de polarisation. Ainsi, avec la température augmente le degré de polarisation augmente d'abord, puis diminue.

Les trois polarisations ci - dessus, formées par le déplacement élastique ou la direction d'un point de masse chargé, se produisent toutes dans un seul diélectrique et sont les formes les plus élémentaires de polarisation.

4. Polarisation de type sandwich

réelélectriqueDe l'équipementIsolationGénéralement à diélectrique multicoucheIsolationLa structure, donc aux interfaces croisées des différents milieux, se produit une polarisation de type sandwich formée par le déplacement des points de masse chargés.

Le processus physique de polarisation de type sandwich est analysé ci - dessous à l'exemple d'un diélectrique bicouche simple.

Comme sur la figureIllustré par tybz01401001 - 1, C₁Et,C₂PourLa capacité des différentes couches de média,G₁Et,G₂Conductivité électrique des couches diélectriques,U₁Et,U₂Pour chaque couche de médiatension. dans le switchS vient de se joindreL'instant de la porte, sur le médiatensionDistribution par capacité, i.e.et t = 0

Quand,U₁/ U₂= C₂/ C₁; à l'état stable, sur le supporttensionDistribution par Conductance, i.e.Lorsque t → ∞, U₁/ U₂= G₂/ G₁- Oui.

En raison des caractéristiques différentes des deux couches de diélectrique, en généralC₂/ C₁? G₂/ G₁Donc initialementtensionDistribution et homéostasietensionLa distribution n'est généralement pas la même, c'est - à - dire que les charges sur les deux couches de milieu après fermeture doivent être redistribuées.

HypothèseC₁>C₂Et,G₁<G₂, alorst→ 0Quand,U₁<U₂;t→ ∞Quand,U₁>U₂. parce queU₁+ U₂= U, Alors pendant la transitionC₁Pour passerG₂Charger une partie supplémentaire de la charge de l'alimentation(appelée charge absorbée), tandis que c₂Pour passerG₂Relâchez une partie de la charge, alors une certaine charge s'accumulera à l'interface de séparation. Ce processus d'accumulation de charges électriques aux interfaces croisées du diélectrique sandwich est appelé polarisation de type sandwich. Le courant formé par le processus d'accumulation de charge est appelé courant d'absorption. Comme il y a des charges absorbées dans la polarisation sandwich, la polarisation sandwich équivaut à augmenter la capacité équivalente de l'ensemble du diélectrique.

La polarisation de type sandwich est présente dans un milieu sandwich hétérogène. Cette polarisation s'accompagne nécessairement de pertes d'énergie en raison du mouvement et de l'accumulation de charges électriques. Parce que l'accumulation de charge est effectuée par la Conductance du milieu, qui est généralement très faible, le processus de polarisation est plus lent, prend généralement des secondes à des minutes, de sorte que cette polarisation est seulement en courant continu et basse fréquence ACtensionCi - dessous pour se manifester.

Iii. Permittivité diélectrique relative du diélectrique

1. Définitions

La relative du diélectriqueConstante diélectriqueε_rUtilisé pour caractériser la force et la faiblesse du phénomène de polarisation d'un diélectrique sous l'effet d'un champ électrique, sa signification physique représente un multiple de l'augmentation de la capacité ou de la quantité de charge après la mise en diélectrique entre les plaques que lorsque les plaques sont sous vide.ε_rLa valeur est déterminée par le matériau du diélectrique et varie avec la température, la fréquence. Sa formule de calcul est

ε_r=ε/ε₀= C/C₀(TYBZ01401001-1)

Dans la formule ε₀- le videConstante diélectrique，1 / 36Π× 10^-9F/m;

ε- médiaConstante diélectrique;

C₀– la capacité du condensateur plat parallèle dans le vide, F；

C– capacité après insertion d’un milieu solide entre les plaques d’un condensateur plat parallèle, F。

2. Diélectrique gazeuxConstante diélectrique

En raison de la faible densité du diélectrique gazeux, le diélectrique gazeuxConstante diélectriqueTout est petit, dans les applications d'ingénierie de tout diélectrique gazeuxε_rTout peut être vu1.

3. Diélectrique liquideConstante diélectrique

(1) diélectrique liquide neutre. La relative d'un diélectrique liquide neutre (par exemple, huile de transformateur, benzène, huile organique de silicium, etc.)Constante diélectriqueε_rDansDe 1,8 à 2,8. RelativementConstante diélectriqueε_rA un coefficient de température négatif modeste.

(2) diélectrique liquide polaire. La relative de ce type de diélectriqueConstante diélectriquePlus grande, sa valeur est3 à 80, utilisé commeIsolationMédiaε_r Les valeurs sont généralement3 à 6. S'il est utilisé comme agent d'imprégnation du condensateur, il peut augmenter la capacité spécifique du condensateur. Mais ces diélectriques liquides dans le champ électrique alternatif ont une plus grande perte, de sorte que la haute tensionIsolationRarement appliquée.

Diélectrique polaireε_rLiées à la température,ε_rDansAugmente d'abord avec l'augmentation de la température lorsque la température est plus basse, et plus tard lorsque le mouvement thermique est plus intense,ε_rDiminue à nouveau avec l'augmentation de la température.

Diélectrique polaireε_rIl y a une grande relation avec la fréquence d'alimentation, à basse fréquence, les molécules dipolaires sont capables de suivre la direction adéquate du champ électrique alternatif,ε_rGrande et sa valeur est indépendante de la taille de la fréquence. Quand la fréquence est élevée, les molécules dipolaires tournent et ne suivent pasChangement de direction du champ électrique supérieur, diminution de la polarisabilité, doncε_rRéduit.

4. Diélectrique solideConstante diélectrique

(1) diélectrique solide neutre et faiblement polaire. Ce type de diélectrique n'a qu'une polarisation électronique et une polarisation ionique, relativementConstante diélectriquePlus petit, généralement2,0 à 2,7. RelativementConstante diélectriqueIl diminue légèrement avec l'augmentation de la température.

Paraffine, amiante, polyéthylène, polypropylène, verre inorganique, etc. appartiennent à ces diélectriques.

(2) diélectrique solide polaire. La relative de ce type de diélectriqueConstante diélectriquePlus grand, généralement3 à 6.ε_rRelations avec la température, la fréquence et la similitude avec les milieux liquides polaires.

Les résines, les fibres, le caoutchouc, le plexiglas, le polychlorure de vinyle, etc., appartiennent au diélectrique solide polaire.

(3) diélectrique ionique. Les composés inorganiques solides appartiennent majoritairement aux diélectriques structuraux de formule ionique, tels que le Mica, les céramiques, etc.,ε_rGénéralement avec un coefficient de température positif, sa valeur est d'environ5 à 8.

Iv. Signification de la polarisation diélectrique dans la pratique de l'ingénierie

(1) SélectionMatériaux isolants. Si le condensateur doit être sélectionnéε_rPlus grand diélectrique commeMatériaux isolants, ce qui permet de réduire le volume et le poids de la capacité unitaire du condensateur. Pour les autresélectriqueÉquipement tel que câble, doit être sélectionnéε_rDiélectrique plus petit, ce qui peut réduire la capacité du câble lorsqu'il fonctionneélectricitéLe flux.

(2) ajustement raisonnable des médias multicouches. Lorsque plusieurs diélectriques sont utilisés en combinaison, en raison detensionEt le choctensionSous l'action de l'électricité dans le milieu de chaque coucheIntensité du champDistribution etε_rInversement proportionnel, alors faites attention à choisir chaque médiaε_rValeur, de sorte que la distribution du champ électrique dans le milieu de chaque couche est plus uniforme.

(3)Perte de médiaLiées au type de polarisation du milieu, alors quePerte de médiaàIsolationVieillissement et chaleurFrapperIl y a une grande influence.

(4) dansIsolationTest préventif, la polarisation sandwich est disponible pour jugerIsolationSituation d'humidité.

[penser et pratiquer]

1. Qu'est - ce qu'on appelle la polarisation du diélectrique?

2. Quelles sont les formes de base de la polarisation diélectrique?

3. Quel type de polarisation appartient à la polarisation sans perte? Quelles polarisations appartiennent aux polarisations à pertes?

4 ce qui est relatifConstante diélectrique? relativementConstante diélectriqueQuel est le sens en ingénierie?