介電常數及介質損耗角正切值測試儀工作原理

介電常數介質損耗角正切值測試儀的工作原理

1．“Q”的定義

     Q表是根據串聯諧振原理設計，以諧振電壓的比值來定位Q值。“Q”表示元件或系統的“品質因數”，其物理含義是在一個振蕩周期內貯存的能量與損耗的能量之比。對于電抗元件(電感或電容)來說，即在測試頻率上呈現的電抗與電阻之比。

或       ………………………… (1)

圖一

在圖（一）所示的串聯諧振電路中，所加的信號電壓為Ui，頻率為f，在發生諧振時：

      或……………………(2)

    回路中電流   ………………………………………(3)

故電容兩端的電壓  

                       ……………………………(4)

即諧振時電容上的電壓與輸入電壓之比為Q。

2。介電常數介質損耗角正切值測試儀工作原理

                                圖二

介電常數介質損耗測試儀的工作原理框圖如圖二。它以89C51單片計算機作為控制核心，實現對各種功能的控制。壓控信號源為Q值測量提供了一個的高頻信號，頻率從25kHz-50MHz，共分為七個波段。信號源的頻率受頻率調諧和數字鎖定單元的控制。信號源輸出一路送到程控衰減器和自動穩幅控制單元，該單元根據CPU的指令對信號衰減后送回信號激勵單元，同時對信號檢波后送出一直流控制信號到壓控信號源實現自動穩幅。信號源的另一路輸出送到頻率計數電路，在這里完成對信號的整形，預計數，然后再送到CPU實現計數。信號激勵部分輸出送到一個寬帶分壓器，由分壓器饋給測試調諧回路一個恒定幅度的信號。當測試回路處于諧振狀態時，在調諧電容CT兩端的信號幅度將是分壓器提供的信號幅度Q倍。在CT兩端取得的調諧信號被信號放大單元適當放大后送到檢波和數字取樣單元，檢波后經數碼取樣轉換，送到控制中心CPU去進行數據處理，同時再送給面板Q調諧指示表。由控制中心CPU處理過的頻率值，Q值等其它需顯示數據送到顯示控制CPU，由顯示控制CPU完成面板顯示的控制。  

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