低频下电容值及电感值的测定一、实验目的1.学习使用TH2828测试电容值及电感值的方法2.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1、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=dAε0式中ε0为真空介电常数。如果在电容器两平板之间填入介电常数为ε’的陶瓷材料,则C=C00=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’=SCxh6.3κ’=2144DCxh(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mm2、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=L00=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=N2dAµ’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’=hDDNL*12ln210*29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1、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2、样品制备3、电容材料:压片。。。烧结。。。。。制备端电极4、电感材料:压环。。。烧结。。。。。绕线。四、实验步骤1、开机。2、按主机面板上【LCRZ】按钮,设备进入元件测试显示页面3、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4、按键更多1/6。Cs-D,Cs-Q,Cs-Rs和更多2/6会显示5、按键更多2/6。Lp-D,Lp-Q,Lp-G,Lp-Rp和更多3/6会显示6、按键更多3/6。Ls-D,Ls-Q,Ls-Rs和更多4/6会显示7、按键Ls-Q选择Ls-Q测试功能8、将光标移动到频率区域,当前此区域显示为1.0000kHz。9、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5.0000kHz10、安装TH26005-1夹具到TH2828/A/S的测试端11、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12、,将样品安置到测试夹具上13、读数并记录五、数据处理计算介电常数及磁导率