介质损耗角正切值测试仪

介质损耗角正切值测试仪．“Q"的定义Q表是根据串联谐振原理设计，以谐振电压的比值来定位Q值。“Q"表示元件或系统的“品质因数"，其物理含义是在一个振荡周期内贮存的能量与损耗的能量之比。对于电抗元件(电感或电容)来说，即在测试频率上呈现的电抗与电阻之比。

介质损耗角正切值测试仪仪器特点：
☆接线简单（正接法两根线，反接可使用一根线），所有电缆线均有接地屏蔽，所以都能拖地使用，测量电压缓升、缓降，全自动测量，结果直读，无须换算。
☆多种测量方式 可选择正/反接线、内/外标准电容器和内/外试验电压进行测量。正接线可测量高压介损。
☆ 抗震性能 仪器可承受长途运输中强烈震动颠簸而不会损坏。
☆ 抗干扰能力强 采用自动跟踪干扰抵偿电路，将矢量运算法与移相法结合，有效地消除强电场干扰对测量的影响，适用于500kV及其以下电站的现场试验。
☆CVT测量 *自激法测量CVT功能，不需外加任何设备，可完成不可拆头CVT的测量。一次接线（三根电缆，不用倒线），一个测量过程（大约1分钟），两个最终测量结果（C1和C2的介损及电容值）。测量过程中文显示，能实时监测自激电流值和试验电压（高压）值。能消除引线对测试的影响，测量结果准确可靠。
☆ 安全措施（1）高压保护：试品短路、击穿或高压电流波动，能迅速切断高压输出。
（2）CVT保护：设定自激电压的过流点，一旦超出设置的电流值，仪器自动退出测量，不会损坏设备。
（3）接地检测：仪器有接地检测功能，未接地时不能升压测量。
（4）防误操作：具备防误操作设计，能判别常见接线错误，安全报警。
（5）防“容升"：测量大容量试品时会出现电压抬高的“容升"效应，仪器能自动跟踪输出电压，保持试验电压恒定。
☆ VFD显示 采用新颖的大屏幕VFD点阵显示器，在严冬和盛夏都能清晰显示。全中文操作菜单，操作提示各种警告信息，直观明了，不需查阅说明书即可操作。
☆打印 仪器附有微型打印机，以中文方式打印输出测量结果及状态。
☆RS232 仪器具有RS232接口，与计算机连接便于数据的统计和处理及保存。
☆可选购与计算机通信应用程序。

仪器的技术指标

1．Q值测量范围：2～1023

2．Q值量程分档：30、100、300、1000、自动换档或手动换档；

3．电感测量范围：自身残余电感和测试引线电感的自动扣除功能4.5nH-100mH 分别有0.1μH、0.5μH、2.5μH、10μH、50μH、100μH、1mH、5mH、10mH九个电感组成。

4．电容直接测量范围：1～460pF                                                

5．主电容调节范围： 30～500pF                                            

6．电容准确度 150pF以下±1.5pF；150pF以上±1%                                                                   7．信号源频率覆盖范围100KHz-70MHz （双频对向搜索  确保频率不被外界干扰）另有GDAT-C 频率范围200KHZ-100MHz

 8、型号频率指示误差：1*10-6 ±1                                      

Q值合格指示预置功能范围：5～1000

Q值自动锁定，无需人工搜索

 9．Q表正常工作条件

a. 环境温度：0℃～+40℃

b．相对湿度：<80％；

c．电源：220V±22V，50Hz±2.5Hz。

10．其他

a．消耗功率：约25W；   

b．净重：约7kg；   

使用方法：

高频Q表是多用途的阻抗测量仪器,为了提高测量精度,除了使Q表测试回路本身残余参量尽可能地小,使耦合回路的频响尽可能地好之外,还要掌握正确的测试方法和残余参数修正方法。

1．测试注意事项

a．本仪器应水平安放；

b．如果你需要较地测量,请接通电源后,预热30分钟；

c．调节主调电容或主调电容数码开关时,当接近谐振点时请缓调；

d．被测件和测试电路接线柱间的接线应尽量短,足够粗,并应接触良好,可靠,以减少因接线的电阻和分布参数所带来的测量误差；

e．被测件不要直接搁在面板顶部,离顶部一公分以上,必要时可用低损耗的绝缘材料如聚苯乙烯等做成的衬垫物衬垫；

f．手不得靠近试件,以免人体感应影响造成测量误差,有屏蔽的试件,屏蔽罩应连接在低电位端的接线柱。

2．高频线圈的Q值测量（基本测量法）

A．直接法

a．将被测线圈接在“Lx"接线柱上；

b．选择适当的工作频段和工作频率；

c．先调调谐电容器到谐振点,即Q表读数达zui大,此读数即为被测电感的有效Q值(Qe),若需得到被测电感的真实Q值（QT）,则应先测出线圈分布电容C0,然后照下式修正C1是调谐电容器谐振时读数,如谐振时C1的读数很大,C0只占很小比例,则有效Q值(Qe)和真实Q值(QT)差别可以忽略。

当Q值量程选择自动切换时,在调谐时,如遇量程自动转换,应停顿一下,待Q值稳定后,根据读数值变大或变小,确定继续调电容的方向。

B．变容法

a．照直读法“a-d"进行,记下谐振时电容读数C1和Q1；

b．调节主调电容数码开关,使Q值二次指示均为Q1的0.707时,记下此时两次电容读数的差数ΔC,倘要得到结果,则线圈的分布电容应加在C1之内,并应使主调电容作多次偏调,然后取其平均读数。

测Q值较高的线圈时,Q值下降到0.707 Q1时,电容偏调很小,读数误差较大,这时可将主电容作较大偏调(10％以内),记下偏调数ΔC和偏调后的Q值读数Q2,这时Q值表达式为：C. 变频法

a．按直读法“a-d"进行,记下谐振时读数C1和Q1以及频率读数f0；

b．改变信号源的频率使Q值二次指示为Q1的0.707(一次容性失谐,一次感性失谐),记下此时二次频率读数差值Δf,这时回路的真实QT为：考虑到线圈的分布电容时,线圈的有效Q值为变频法测量Q值一般表达式为(未考虑分布电容)：注：Δf是频率偏调数,Q1为谐振时Q表读数,Q2是偏调后Q表读数。

3．高频线圈电感值的测量

a．将被测线圈接在“Lx"接线柱上,接触要良好；

b．根据线圈大约电感值,按所需选一个合适的频率以保证能谐振；

c．如要得到真实电感数（LT）,必须先测得电感分布电容量C0,如分布电容较小的话,在调到谐振点后,记下主调电容C1,然后再将主调电容量调在“C1　C0"值上,这时指示的电感读数,就是所求真实电感读数,也可按以下公式计算求得：f被测电感小于1μH时,按上法测得电感值还应减去仪器中测试回路本身剩余电感“L0"（ZJD-B L0约26nH,,ZJD-C L0约7nH）。

4．高频线圈分布电容C0的测量

A．倍频率法

如线圈的分布电容较大,可用此法作近似测试。

将被测线圈按在“Lx""接线柱上,调调谐电容器到zui大电容数值,调讯号源频率到谐振,令谐振时频率和指示调谐电容分别是f1和C1。然后将讯号源频率调到f2　(f2=n f1),再调电容器度盘到谐振点,此时电容读数为C2,根据下式即可求出分布电容量（测量时微调电容到零）如取n=2,则为：C0=（C1－4C2）/ 3。

若取不同C1进行多次测量后取一个平均值,则测试结果将较为准确。

B．自然频率法（此法可获得较准确的结果）

a．将被测线圈接在“Lx"接线柱上；

b．调谐电容器度盘调到zui大电容值C1；

c．调讯号源频率,使回路谐振,该频率为f1；

d．取下被测线圈,换上一个能在调谐电容器调节范围内和十倍于f1频率谐振的电感；

e．讯号源调到10 f1位置,调节调谐电容器到谐振点；

f．将被测线圈接在“Cx"两端,调节调谐电容器达谐振,此时视电容读数是增加还是减小。若增加,则应将振荡器频率调高些,若减小,则频率调低些；

g．再取下被测线圈,调节主调电容达到谐振；

h．重复步骤“f",“g"直到某一频率,被测线圈接上“Cx"两端和不接上均不改变谐振点,这一频率即为被测线圈的自然谐振频率f2,它的C0数值为：C0=C1　(f1／f2)2

注：测量中所需辅助线圈可由LKI-l电感组提供便利。

5．电容器容量的测量

A. 在测量范围内的小于主调电容量的电容器的测量

a．选一个适当的谐振电感接到“Lx"的两端；

b．将调谐电容器调到zui大值附近,令这个电容是C1,如未知电容是小数值的,C1应调到较小电容值附近,以便达到尽可能高的分辨率；

c．调讯号源的频率,使测试回路谐振,令谐振器Q的读数为Q1；

d．将被测电容接在“Cx"两端,调节调谐电容器,使测试电路再谐振,令新的调谐电容值为C2和指示Q值为Q2。

被测电容的有效电容为：Cx= C1－C2

电容器损耗角正切为：电容器的有效并联电阻为：C0为回路谐振电感的自身电容。

B．大于调谐电容量的电容器用可替代法测量

a. 取一只适当容量的标准电容量,其容量为C3,将它接在“Cx"接线柱上；

b．按高等／a-c各测试步骤；

c．取下标准电容器,将被测电容接到“Cx"接线柱,调节调谐电容器到谐振,此时主调电容量读数为C2,则Cx可由下式得到： 　　Cx=C3　C1－C2

6．Q合格范围预置功能使用

Q合格范围预置功能特别适用于工厂需大批量测试某同一规格元件的Q值,当该元件Q值超过某一给定值或在一定范围内即为合格,这时液晶显示屏显示“OK",仪器同时鸣叫提醒,这样可减轻工人视力疲劳,同时大大加快了测试速度。

Q合格范围预置的步骤（例150-170）：

a．选择要求的测试频率；

b．用一只合格元件或一只辅助线圈调谐主调电容,使Q值读数指示在所需预置Q值位置上；例150,按一下Q值设置键,使显示屏第三行显示“comp OK",同时仪器发出鸣叫声,Q值小于150值时,液晶屏第三行显示“comp　150"；如果,这时要清除设置,只要在Q=0

的情况下,再按一次Q值设置键。

c．如果还要设定Q值的上限,再调谐主调电容,使Q值读数指示在所需预置Q值位置上；例170,再按一下Q值设置键,液晶屏第三行显示“comp　150170",此时Q合格范围预置功能的设置就结束了；

d．换上要测试的器件,微调谐振电容至谐振点,如果该器件的Q值在设定范围内（例150-170）,Q合格指示“comp OK",同时

仪器发出鸣叫。如果该器件的Q值设定超出该范围,Q合格指示

“comp150170",如需取消已设置的合格值,只要再按一下设置键即可。

7．谐振点频率自动搜索功能的使用

如果你对电感元件无法确定它的数值时,你就可用该功能来帮你寻找出它的谐振频率点。步骤如下：

a．把元件接以接线柱上；

b．主调电容调到约中间位上；

c．按一下频率搜索按键,显示屏左下部显示“sweep",仪器就进入搜索状态。

仪器从zui低工作频率一直搜索到zui高工作频率,如果你的元件谐振点在频率覆盖区间内,搜索结束后,将会自动停在元件的谐振频率点附近。

如果临时要退出搜索状态,可再按一次搜索键,仪器会退出搜索操作。

8．谐振点电容自动搜索功能的使用

如果你想在已知的频率找出被测量器件的谐振频率点时,你就可用该功能来帮你寻找出它的谐振点。步骤如下：

a．把元件接以接线柱上；

b．频率设置为所需的频率；

c．按一下电容搜索按键,仪器就进入电容搜索状态,仪器从zui小电容一直搜索到zui大电容,如果你的元件谐振点在电容覆盖区间内,搜索结束后,主电容将会自动停在元件的谐振频率点附近。

如果临时要退出搜索状态,可再按一次搜索键,仪器会退出搜索操作。

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