介電常數測試儀的摘要

介電常數測量技術(shù)在民用，工業(yè)以及軍事等各個(gè)領(lǐng)域應用廣泛。本文主要對介電常數測量的常用方法進(jìn)行了綜合論述。首先對國家標準進(jìn)行了對比總結；然后分別論述了幾種常用測量方法的基本原理、適用范圍、優(yōu)缺點(diǎn)及發(fā)展近況；后對幾種測量方法進(jìn)行了對比總結，得出結論。介電常數是物體的重要物理性質(zhì)，對介電常數的研究有重要的理論和應用意義。電氣工程中的電介質(zhì)問(wèn)題、電磁兼容問(wèn)題、生物醫學(xué)、微波、電子技術(shù)食品加工和地質(zhì)勘探中，無(wú)一不利用到物質(zhì)的電磁特性，對介電常數的測量提出了要求。目前對介電常數測量方法的應用可以說(shuō)是遍及民用、工業(yè)、國防的各個(gè)領(lǐng)域在食品加工行業(yè)當中，儲藏、加工、滅菌、分級及質(zhì)檢等方面都廣泛采用了介電常數的測量技術(shù)。例如，通過(guò)測量介電常數的大小，新鮮果蔬品質(zhì)、含水率、發(fā)酵和干燥過(guò)程中的一些指標都得到間接體現，此外，根據食品的介電常數、含水率確定殺菌時(shí)間和功率密度等工藝參數也是重要的應用之一[1]。在路基壓實(shí)質(zhì)量檢測和評價(jià)中，如果利用常規的方法，盡管測量結果比較準確，但工作量大、周期長(cháng)、速度慢且對路面造成破壞。由于土體的含水量、溫度及密度都會(huì )對其介電特性產(chǎn)生不同程度的影響，因此可以采用雷達對整個(gè)區域進(jìn)行測試以反算出介電常數的數值，通過(guò)分析介電性得到路基的密度及壓實(shí)度等參數，達到快速測量路基的密度及壓實(shí)度的目的[2]。此外，復介電常數測量技術(shù)還在水土污染的監測中得到了應用[3]。并且還可通過(guò)對巖石介電常數的測量對地震進(jìn)行預報[4]。上面說(shuō)的是介電常數測量在民用方面的部分應用，其在工業(yè)上也有重要的應用。典型的例子有低介電常數材料在超大規模集成電路工藝中的應用以及高介電常數材料在半導體儲存器件中的應用。在集成電路工藝中，隨著(zhù)晶體管密度的不斷增加和線(xiàn)寬的不斷減小，互聯(lián)中電容和電阻的寄生效應不斷增大，傳統的絕緣材料二氧化硅被低介電常數材料所代替是必然的。目前Applied Materials 的BlackDiamond 作為低介電常數材料，已經(jīng)應用于集成電路的商業(yè)化生產(chǎn)[5]。在半導體儲存器件中，利用高介電常數材料能夠解決半導體器件尺寸縮小而導致的柵氧層厚度極限的問(wèn)題，同時(shí)具備特殊的物理特性，可以實(shí)現具有特殊性能的新器件[6]。在軍事方面，介電常數測量技術(shù)也廣泛應用于雷達和各種特殊材料的制造與檢測當中。對介電常數測量技術(shù)的應用可以說(shuō)是不勝枚舉。介電常數的測量技術(shù)已經(jīng)廣泛應用于民用、工業(yè)和國防各個(gè)領(lǐng)域，并且有發(fā)展的空間和必要性。我們對測量介電常數的方法進(jìn)行總結，能更清晰的認識測量方法的現狀，為某些應用提供一種可能適合的方法，是有一定理論和工程應用意義的。

工作特性

   1．Q值測量

  a．Q值測量范圍：2～1023；

  b．Q值量程分檔：30、100、300、1000、自動(dòng)換檔或手動(dòng)換檔；

c．標稱(chēng)誤差

頻率范圍 25kHz～10MHz  固有誤差≤5％±滿(mǎn)度值的2%   工作誤差≤7％±滿(mǎn)度值的2%

頻率范圍 10MHz～60MHz  固有誤差 ≤6％±滿(mǎn)度值的2%  工作誤差≤8％±滿(mǎn)度值的2%

電感測量范圍 14.5nH～8.14H

直接測量范圍 1-460P  主電容調節范圍 40～500pF  準確度 150pF以下±1.5pF；150pF以上±1%

 注：大于直接測量范圍的電容測量見(jiàn)使用方法。

信號源頻率覆蓋范圍

頻率范圍 10kHz～70MHz

CH1 10～99.9999kHz CH2  100～999.999kHz  CH3 1～9.99999MHz CH4 10～70MHz ?頻率指示誤差3×10-5±1個(gè)字

  5．Q合格指示預置功能：預置范圍：5～1000

   6．Q表正常工作條件

   a. 環(huán)境溫度：0℃～+40℃；

  b．相對濕度：<80％；

  c．電源：220V±22V，50Hz±2.5Hz。

   7．其他

  a．消耗功率：約25W；

   b．凈重：約7kg；

   c.外型尺寸：（寬×高×深）mm：380×132×280。