介電常數(shù)及介質(zhì)損耗角正切值測(cè)試儀工作原理

介電常數(shù)介質(zhì)損耗角正切值測(cè)試儀的工作原理

1．“Q”的定義

     Q表是根據(jù)串聯(lián)諧振原理設(shè)計(jì)，以諧振電壓的比值來定位Q值。“Q”表示元件或系統(tǒng)的“品質(zhì)因數(shù)”，其物理含義是在一個(gè)振蕩周期內(nèi)貯存的能量與損耗的能量之比。對(duì)于電抗元件(電感或電容)來說，即在測(cè)試頻率上呈現(xiàn)的電抗與電阻之比。

或       ………………………… (1)

圖一

在圖（一）所示的串聯(lián)諧振電路中，所加的信號(hào)電壓為Ui，頻率為f，在發(fā)生諧振時(shí)：

      或……………………(2)

    回路中電流   ………………………………………(3)

故電容兩端的電壓  

                       ……………………………(4)

即諧振時(shí)電容上的電壓與輸入電壓之比為Q。

2。介電常數(shù)介質(zhì)損耗角正切值測(cè)試儀工作原理

                                圖二

介電常數(shù)介質(zhì)損耗測(cè)試儀的工作原理框圖如圖二。它以89C51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。壓控信號(hào)源為Q值測(cè)量提供了一個(gè)的高頻信號(hào)，頻率從25kHz-50MHz，共分為七個(gè)波段。信號(hào)源的頻率受頻率調(diào)諧和數(shù)字鎖定單元的控制。信號(hào)源輸出一路送到程控衰減器和自動(dòng)穩(wěn)幅控制單元，該單元根據(jù)CPU的指令對(duì)信號(hào)衰減后送回信號(hào)激勵(lì)單元，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)源的另一路輸出送到頻率計(jì)數(shù)電路，在這里完成對(duì)信號(hào)的整形，預(yù)計(jì)數(shù)，然后再送到CPU實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)。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，檢波后經(jīng)數(shù)碼取樣轉(zhuǎn)換，送到控制中心CPU去進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，同時(shí)再送給面板Q調(diào)諧指示表。由控制中心CPU處理過的頻率值，Q值等其它需顯示數(shù)據(jù)送到顯示控制CPU，由顯示控制CPU完成面板顯示的控制。  

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