ZJD-B型介質(zhì)損耗及介電常數(shù)測(cè)試儀

使用說(shuō)明書(shū)

一、概述

ZJD-B型介質(zhì)損耗及介電常數(shù)測(cè)試儀是我公司一代通用、多用途、多量程的阻抗測(cè)試儀器。它以單片計(jì)算機(jī)作為儀器的控制、測(cè)量核心，真正實(shí)現(xiàn)了介質(zhì)損耗及的數(shù)字化，電容、電感、Q值、信號(hào)源頻率都在一個(gè)液晶屏上展示出來(lái)。在你操作時(shí)，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(diǎn)，都能直接讀出電感、電容值，大大擴(kuò)展了電感的測(cè)量范圍，而不再是固定的幾個(gè)頻率下才能測(cè)出電感值的大小。采用DDS數(shù)字直接合成方式的內(nèi)部信號(hào)源，具有信號(hào)失真小，頻率精確、信號(hào)幅度穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，更保證了測(cè)量精度的精確性。另外還采用了標(biāo)準(zhǔn)頻率測(cè)試點(diǎn)自動(dòng)設(shè)定，諧振點(diǎn)自動(dòng)搜索，Q值量程手動(dòng)或自動(dòng)轉(zhuǎn)換，自動(dòng)穩(wěn)幅等新技術(shù)，改進(jìn)了調(diào)諧回路，使得調(diào)諧測(cè)試回路的殘余電感減至zui低，使得新表在使用時(shí)更為方便，測(cè)量值更為精確。

    介質(zhì)損耗及能在較高的測(cè)試頻率條件下，測(cè)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(zhì)損耗，高頻回路有效并聯(lián)及串聯(lián)電阻，傳輸線的特性阻抗等。該儀器廣泛地用于科研機(jī)關(guān)、學(xué)校、工廠等單位。

二、工作特性

   1．Q值測(cè)量

   a．Q值測(cè)量范圍：2～1023。

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

 c．標(biāo)稱誤差

   2．電感測(cè)量范圍：14.5nH~8.14H

3．電容測(cè)量：1~ 460

   注：大于直接測(cè)量范圍的電容測(cè)量見(jiàn)使用規(guī)則

   4．信號(hào)源頻率覆蓋范圍

   5．Q合格指示預(yù)置功能

      預(yù)置范圍：5～1000。

   6．介質(zhì)損耗及正常工作條件

   a.  環(huán)境溫度：0℃～+40℃；

   b．相對(duì)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(zhì)損耗及整機(jī)工作原理（見(jiàn)圖二）

圖  二

ZJD-B型介質(zhì)損耗及的工作原理框圖如圖二所示。它以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)。當(dāng)測(cè)試回路處于諧振狀態(tài)時(shí)，在調(diào)諧電容CT兩端的信號(hào)幅度將是分壓器提供的信號(hào)幅度Q倍。在CT兩端取得的調(diào)諧信號(hào)被信號(hào)放大單元適當(dāng)放大后送到檢波和數(shù)字取樣單元，檢波后送到控制中心CPU去進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，

調(diào)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(jīng)處理后計(jì)算出電容值，再根據(jù)頻率值計(jì)算出諧振時(shí)的頻率值。   

為了頻率調(diào)諧方便，CPU將信號(hào)源頻率范圍虛擬分為4個(gè)頻段。工作頻率值、頻段、主調(diào)電容器、諧振電感值、Q值、Q值比較設(shè)置狀態(tài)、Q值量程、手/自動(dòng)狀態(tài)、Q值的量程、Q值調(diào)諧指示帶、，都由CPU送到液晶顯示屏，同時(shí)顯示出來(lái)，液晶顯示屏如圖三所示

圖  三

整個(gè)顯示屏共分為四行

*行：左邊  信號(hào)源頻率指示，共6位

        右邊  信號(hào)源虛擬頻段指示

第二行：左邊  調(diào)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(tài)（COMP OK 或 COMP NO）

第四行：左邊  Q值量程，手動(dòng)/自動(dòng)（man/auto）切換指示/調(diào)諧點(diǎn)自動(dòng)搜索指示

右邊上部  Q值量程范圍指示 

右邊下部  Q值調(diào)諧光帶指示 

四、結(jié)構(gòu)特性

    ZJD-B型介質(zhì)損耗及采用了較低的臺(tái)式機(jī)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(diào)諧測(cè)試回路、放大單元為了減小分布參數(shù)，安裝在面板上外，其余都安裝在機(jī)內(nèi)底板上。見(jiàn)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(diào)諧旋紐所在部位。面板右半部是調(diào)諧回路的調(diào)諧電容器所在部位。

    儀器的頻段控制，標(biāo)頻設(shè)定，諧振點(diǎn)搜索，Q值合格點(diǎn)設(shè)置都以輕觸按鍵實(shí)現(xiàn)控制，頻率調(diào)諧由數(shù)碼開(kāi)關(guān)完成，面板上無(wú)一可調(diào)電位器，*地簡(jiǎn)化了操作，又提高了可靠性。

A．前面板各功能鍵說(shuō)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(gè)頻段工作。

工作頻段選擇按鍵，每按一次，切換至高一個(gè)頻段工作。

3．工作頻段內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試頻率設(shè)置按鍵，各段內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試頻率見(jiàn)面板功能部分。

4．器件諧振點(diǎn)搜索按鍵，顯示屏第四行左部出現(xiàn)SWEEP時(shí)表示儀器正工作在自動(dòng)搜索。如需退出搜索，再按此鍵。

5．頻率調(diào)諧數(shù)碼開(kāi)關(guān)。

6．Q值合格比較值設(shè)定按鍵。

7．對(duì)應(yīng)各工作頻段的頻率范圍和標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試頻率表。

8．調(diào)諧回路的電容調(diào)諧旋鈕。

9．電源開(kāi)關(guān)

10．Q值量程自動(dòng)/手動(dòng)控制方式選擇按鍵。

  11.  Q值量程手動(dòng)方式時(shí)，低一檔量程選擇按鍵。

Q值量程手動(dòng)方式時(shí)，高一檔量程選擇按鍵。

B．后面板各功能鍵說(shuō)明：

圖  五  Q表后面板示意圖

1．～220V電源輸入三芯插座，內(nèi)含保險(xiǎn)絲0.5A／220V。

2．信號(hào)源工作頻率監(jiān)測(cè)輸出端（阻抗1kΩ）。

五、使用方法

介質(zhì)損耗及是多用途的阻抗測(cè)量?jī)x器，為了提高測(cè)量精度，除了使測(cè)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(cè)試方法和殘余參數(shù)修正方法。

1．測(cè)試注意事項(xiàng)

a．本儀器應(yīng)水平安放。

b．如果你需要較精確地測(cè)量，請(qǐng)接通電源后，預(yù)熱30分鐘，將調(diào)諧電容從小到大緩慢地調(diào)一次，CPU將自動(dòng)對(duì)顯示的電容進(jìn)行溫度補(bǔ)償，然后再進(jìn)行測(cè)試。

c．調(diào)節(jié)主調(diào)電容的電容量時(shí)，特別注意當(dāng)刻度調(diào)到zui大或zui小值時(shí)，不要用力繼續(xù)再調(diào)．

d．被測(cè)件和測(cè)試電路接線柱間的接線應(yīng)盡量短，足夠粗，并應(yīng)接觸良好、可靠，以減少因接線的電阻和分布參數(shù)所帶來(lái)的測(cè)量誤差。

e．被測(cè)件不要直接擱在面板頂部，離頂部一公分以上，必要時(shí)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(yīng)影響造成測(cè)量誤差，有屏蔽的試件，屏蔽罩應(yīng)連接在低電位端的接線柱。

2．高頻線圈的Q值測(cè)量(基本測(cè)量法)

  A．直接法

  a．將按測(cè)線圈接在“Lx”接線柱上；

  b．選擇適當(dāng)?shù)墓ぷ黝l段和工作頻率；