低频磁导率完整版本.docVIP

低频下电容值及电感值的测定

一、实验目的

学习使用TH2828测试电容值及电感值的方法

学习电容及电感与介电常数及磁导率之间的转换关系

二、实验原理

电容概念:

与电路中的电容器有关的电介质材料最为电气工程师所关心。电容器的主要特征是能够储存电荷Q。电容器上的电荷是

Q=CV

式中V是外加电压；C是电容量

电容C包含几何和材料两种因素，面积为A、厚度为d的大平板电容器在真空中的几何电容量为C0=ε0

式中ε0为真空介电常数。如果在电容器两瓶半之间填入介电常数为ε’的陶瓷材料，则

C=C0=C0κ’

式中：κ’是相对介电常数。她是电路元件电容量的材料性能，也正是陶瓷家最关心的

κ’=

κ’=(圆片试样)

式中Cx为试样的电容量，单位pF,h为试样的厚度，单位mm；D为电极的直径，单位mm

电感概念

定期工程师所用的电路元件中，电感L是与电容并列的，电感可以认为是一种储存电流的器件

与电容的相似点是，电感也包含了几何和材料两个因素，可以写成

L=L0=L0κm’

式中L0是匝数为N的长线圈的几何电感，L0=N2A/dμ0,与上式联立可以得到

L=N2μ’

以上两式中：μ’为介质的磁导率；μ0为真空磁导率，κm’是相对磁导率。

κm’=

式中L为试样的电容量，单位μH,h为试样的厚度，单位cm；D2、D1分别为试样的外径、内径，单位mm；N为线圈匝数

实验设备说明:

三、实验仪器及样品制备

实验仪器

参数说明：

主参数

副参数

|Z|

阻抗的模

D

损耗因子

|Y|

导纳的模

Q

品质因数

L

电感

Rs

等效串联电阻

C

电容

Rp

等效并联电阻

R

电阻

X

电抗

G

电导

B

导纳

θ

相位角

样品制备

电容材料：压片。。。烧结。。。。。制备端电极

电感材料：压环。。。烧结。。。。。绕线。

四、实验步骤

开机。

按主机面板上【LCRZ】按钮，设备进入元件测试显示页面

使用方向键，移动光标到功能区域，当前此区域显示为Cp-D,此时Cp-D,Cp-Q,Cp-G,Cp-Rp和更多1/6会显示在屏幕右方的软件区域

按键更多1/6。Cs-D,Cs-Q,Cs-Rs和更多2/6会显示

按键更多2/6。Lp-D,Lp-Q,Lp-G,Lp-Rp和更多3/6会显示

按键更多3/6。Ls-D,Ls-Q,Ls-Rs和更多4/6会显示

按键Ls-Q选择Ls-Q测试功能能

将光标移动到频率区域，当前此区域显示为1.0000kHz。

按键【5】，+5会显示在屏幕下方的状态信息提示区域，并且软件区域会显示可用的单位（Hz,kHz,MHz)按键kHz,，则频率区域会改为5.0000kHz

安装TH26005-1夹具到TH2828/A/S的测试端

执行清零操作:

a.按主机面板上【SETUP】按钮，进入界面，此时测量设置、用户校正、极限设置、列表设置、扫描设置会显示在屏幕右方的软件区域

b按键用户校正，一起会显示用户校正页面

c移动光标到开路区域，ON，OFF和开路校正会显示在软件区域

d按键ON，打开仪器的开路校正功能

e移动光标到短路区域，ON，OFF和开路校正会显示在软件区域

f按键ON，打开仪器的短路校正功能

g移动光标到负载区域，ON，OFF和开路校正会显示在软件区域

h按键OFF，关闭仪器的负载校正功能

i移动光标到频率1区域，ON，OFF，开路校正，短路校正和负载校正会显示在软件区域

j按键ON，打开频率1的电频清零功能

k按数字键选择需要清零的频率点，此时软件区域会显示可用单位（Hz,kHz,MHz)，选择所需单位

l保持测试夹具开路状态，按软件开路校正执行开路校正

m把短路片（TH26010）插入测试夹具，按软件短路校正执行开路校正

,将样品安置到测试夹具上

读数并记录

五、数据处理

计算介电常数及磁导率