高聚合物介電常數(shù)|介質(zhì)損耗試驗儀型號及參數(shù)：

高聚合物介電常數(shù)|介質(zhì)損耗試驗儀應(yīng)用

電阻器、電容器、電感器都是電路的基本元件。電路基本元件參數(shù)是電路測試的基本內(nèi)容之一。電路參數(shù)測試儀器是基本測試儀器。由于電路元件的工作頻率范圍不同，測試的方法和測試的儀器也有所不同。對于工作在低頻電路中的元件大多采用電橋法和萬用電橋；對于工作在高頻電路中的元件，大多采用諧振法和Q表等。
一、諧振法測元件參數(shù)的基本原理
諧振測試法是根據(jù)諧振回路的諧振特性建立起來的測電路元件參數(shù)的方法。諧振測試法的基本電路如圖。它是由LC諧振回路、高頻振蕩電路和諧振指示電路三部分組成。振蕩電路提供高頻信號，它與諧振回路之間的藕合程度應(yīng)足夠弱，使反映到諧振回路中的阻抗小到可以忽略不計。諧振指示器用來判別回路是否處于諧振狀態(tài)，它可以用并聯(lián)在回路兩端的電壓表或串聯(lián)在回路中的電流表擔(dān)任。同樣要求諧振指示電路的內(nèi)阻對回路的影響小到可以忽略不計。
（一）電容量的測試
諧振法測電容器有直接法和替代法兩種。
1．直接法
用直接法測試電容量的電路與圖的基本電路相同。選用一適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)電感L，與被測電容Cx組成諧振電路，調(diào)節(jié)高頻振蕩電路的頻率，當(dāng)電壓表的讀數(shù)達(dá)最大，即諧振回路達(dá)到串聯(lián)諧振狀態(tài)。這時振蕩電路輸出信號的頻率f 將等于測量回路的固有頻率fo，即
由此可求得電容Cx值，
式中電容的單位是F（法），頻率的單位是Hz（赫），電感的單位是H（亨）。若上述各量的單位分別用pF，MHz，uH，則Cx式可寫為：
由于諧振頻率fo可由振蕩電路的度盤讀得，電感線圈的電感量是已知的，即可由上式計算被測電容量Cx。
由直接法測得的電容量是有誤差的，因為它的測試結(jié)果中包括了線圈的分布電容和引線電容，為了消除這些誤差，宜改用替代法。
2．替代法
用替代法測試電容量有并聯(lián)替代法和串聯(lián)替代法兩種。串聯(lián)和并聯(lián)替代法，采用替代原理，必須進(jìn)行兩次測試。被測元件接入前使電路諧振；被測元件接入已調(diào)諧好的電路后會使電路失諧，然后重新調(diào)整電路中的標(biāo)準(zhǔn)元件，以補(bǔ)償（替代）被測元件造成的失諧。測量結(jié)果需計算后方能得到。這是一種間接測量的方法。
（1）并聯(lián)替代法
用并聯(lián)替代法測試電容量的電路如圖8-2所示，進(jìn)行測試時，首先將標(biāo)準(zhǔn)可變電容器放在電容量甚大的刻度位置C_S1上，調(diào)節(jié)振蕩電路的頻率使串聯(lián)諧振回路諧振。然后將被測電容器接在Cx接線柱上，與標(biāo)準(zhǔn)可變電容器并聯(lián)，振蕩電路保持原來的頻率不變，減小標(biāo)準(zhǔn)可變電容器的電容量到C_S2，使串聯(lián)諧振回路恢復(fù)諧振。在這種情況下，
C_S1= C_S2+Cx
即可求得被測電容Cx的值為:
Cx= C_S1- C_S2

顯然，并聯(lián)替代法只能測電容量小于標(biāo)準(zhǔn)可變電容器的變化范圍的電容器。由于通常標(biāo)準(zhǔn)可變電容器的電容量變化范圍有限，例如一個能從500pF變化到40pF的電容器的電容量變化范圍為460pF。按照上述測試方法，只能測試電容量小于460pF的電容。當(dāng)被測電容量大于標(biāo)準(zhǔn)可變電容器的電容量變化范圍時，則可根據(jù)被測電容量的估算數(shù)值選擇一個適當(dāng)容量的電容器作輔助元件，再用上述方法進(jìn)行測試。選擇輔助電容器時，必須使已知輔助電容器的電容量與標(biāo)準(zhǔn)可變電容器的變化范圍之和大于被測電容器的電容量。例如用電容量變化范圍為460pF的標(biāo)準(zhǔn)可變電容器來測被測電容量約為680pF的電容時，必須選擇一個電容量大于220pF的已知電容作輔助元件。
測試時，首先把已知電容接在Cx接線柱上，標(biāo)準(zhǔn)可變電容器放在電容量所在的刻度位置C_S1上，調(diào)節(jié)振蕩電路的頻率使串聯(lián)諧振回路諧振。然后拆去Cx接線柱上的已知電容，接上被測電容。振蕩電路保持原來的頻率不變。減小標(biāo)準(zhǔn)可變電容器的電容量到C_S2,使串聯(lián)諧振回路恢復(fù)諧振。在這種情況下
C_S1+C_已知=C_S2+Cx
即可求得被測電容Cx的值為:
Cx=C_Sl-C_S2 +C_已知
（2）串聯(lián)替代法
測電容量大于標(biāo)準(zhǔn)可變電容器容量變化范圍的另一種方法是串聯(lián)替代法。串聯(lián)替代法測電容的電路如圖8-3所示。進(jìn)行測試時，首先將標(biāo)準(zhǔn)可變電容放在電容量甚小的刻度位置C_S1上，調(diào)節(jié)振蕩電路的頻率使串聯(lián)諧振回路諧振。然后將被測電容串聯(lián)在諧振回路中，振蕩電路保持原來的頻率不變，增加標(biāo)準(zhǔn)可變電容量到C_S2，使串聯(lián)諧振回路恢復(fù)諧振。在這種情況下
C_S1=l/(1/C_S2+1/Cx)

即可測得被測電容Cx的值為

（二）電感量的測試
1．直接法
在圖若選用已知標(biāo)準(zhǔn)電容Cs和被測電感Lx組成諧振回路，按測試電容的同樣方法，調(diào)節(jié)振蕩電路的輸出頻率，使諧振回路達(dá)到諧振狀態(tài)，由式 可得被測電感Lx的值為
式中電容的單位是法，頻率的單位是赫，電感的單位是亨。若上述各量的單位分別用pF，MHz，uH，則上式可寫為 。上式中fo可由振蕩電路的度盤讀得，Cs可由標(biāo)準(zhǔn)可變電容器的度盤讀得，由上式即可計算得被測電感量Lx。
實際上按諧振法設(shè)置的測試儀器，測電感時為了能直接讀數(shù)，通常是在某些zhi定的頻率點上進(jìn)行測試。由式 可知，當(dāng)fo為定值時，Lx與Cs成反比例關(guān)系，所以，在標(biāo)準(zhǔn)可變電容器Cs的刻度盤上附加直讀電感的刻度，就可以直接讀出被測電感Lx值，而無需計算。
用直接法測得的電感量是有誤差的，因為實際上式 中的電容值還包括線圈的分布電容和引線電容，而標(biāo)準(zhǔn)可變電容的刻度中不包括這兩項電容值，使測試結(jié)果為正誤差，即測試值大于實際值。若要消除誤差，應(yīng)采用替代法。
2．替代法
與測電容一樣，也有并聯(lián)替代法和串聯(lián)替代法兩種。測小電感時用圖所示的串聯(lián)替代法，測大電感時用圖的并聯(lián)替代法。由于具體的測試方法與測電容的替代法相仿，故不再贅述。