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介電常數(shù)介質(zhì)損耗測(cè)試儀工作原理

點(diǎn)擊次數(shù):1753  更新時(shí)間:2014-07-25

介電常數(shù)介質(zhì)損耗測(cè)試儀工作原理

介電常數(shù)介質(zhì)損耗測(cè)試儀工作原理

     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)

               

 

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。

    Q表就是按上述原理設(shè)計(jì)的。

    2.Q表整機(jī)工作原理(見圖二)

圖二

A/C型Q表的工作原理框圖如圖二所示。它以ATM128單片機(jī)作為控制核心,實(shí)現(xiàn)對(duì)各種功能的控制。DDS數(shù)字直接合成信號(hào)源為Q值測(cè)量提供了一個(gè)的高頻信號(hào)。信號(hào)源輸出一路送到程控衰減器和自動(dòng)穩(wěn)幅放大控制單元,該單元根據(jù)CPU的指令對(duì)信號(hào)衰減后送往信號(hào)激勵(lì)放大器,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)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,檢波后送到控制中心CPU去進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

    A調(diào)諧電容帶動(dòng)傳感器,不斷地將電容變化的信息送往中心控制CPU,經(jīng)處理后計(jì)算出電容值,再根據(jù)頻率值計(jì)算出諧振時(shí)的頻率值。 

C調(diào)諧電容有步進(jìn)馬達(dá)帶動(dòng),根據(jù)不同電容值由CPU計(jì)算脈沖數(shù)去控制馬達(dá)。電容值可預(yù)置并可電容搜索。 

A/C型Q表工作頻率值、頻段、主調(diào)電容器值、諧振電感值、Q值、Q值比較設(shè)置狀態(tài)、Q值量程、手/自動(dòng)狀態(tài)、頻率或電容搜索指示、Q值調(diào)諧指示帶都顯示在液晶屏上,如圖三所示。

 

圖三

整個(gè)顯示屏共分為四行

*行:左邊  信號(hào)源頻率指示,共6位;   右邊  信號(hào)源虛擬頻段指示(1-4)。

第二行:左邊  調(diào)諧電容指示值,4位  右邊  電感指示值,4位。

第三行:左邊  Q值指示值;   

右邊  Q值合格比較狀態(tài) 。

 

第四行:左邊  Q值量程,手動(dòng)/自動(dòng)切換指示/調(diào)諧點(diǎn)自動(dòng)搜索指示;

右邊上部  Q值量程范圍指示;

右邊下部  Q值調(diào)諧光帶指示。

 

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