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Q值測(cè)量:1-999 三位數(shù)顯,自動(dòng)切換量程,可手動(dòng)設(shè)置測(cè)量量程
固有誤差≤5[%]±滿度值的2[%]
工作誤差≤7[%]±滿度值的2[%]
電感測(cè)量:0.1μH-1H 誤差
測(cè)試頻率:20kHz-50MHz 五位數(shù)顯 DDS數(shù)字合成
具有頻標(biāo)自動(dòng)設(shè)置,自動(dòng)搜索諧振點(diǎn),Q值合格設(shè)置,聲光指示
分辨率3×10 -5 ±1個(gè)字
調(diào)諧電容:主電容:40-500PF 誤差
微調(diào)電容:±3PF 分辨率0.2PF
高頻Q表的原理功能方框圖如圖1所示。由圖可見,高頻Q表包括高頻振蕩電路、定位指示電路、諧振指示電路、測(cè)試回路和電源供給電路5個(gè)部分?,F(xiàn)分別介紹如下。
1.高頻振蕩電路
通常是一個(gè)電感3點(diǎn)式振蕩電路。一般產(chǎn)生頻率為50KHz~50MHz的高頻振蕩信號(hào)。分若干個(gè)頻段,由筒形波段開關(guān)(儀器面板的頻段開關(guān))控制變換,每個(gè)頻段的頻率由雙聯(lián)可變電容器(儀器面板的頻率度盤)連續(xù)調(diào)節(jié)。高頻振蕩電路的輸出信號(hào)通過電感耦合線圈饋送到寬帶低阻分壓器(由1.96Ω、0.04Ω組成)。借助調(diào)節(jié)電位器(儀器面板上的定位粗調(diào)和定位細(xì)調(diào)旋鈕)改變高頻振蕩管的相關(guān)直流電壓,可以控制一定大小的高頻信號(hào)電壓,加到寬頻帶低阻分壓器上,此高頻信號(hào)通過電阻分壓后加入串聯(lián)諧振回路。
2.定位指示電路
加在寬頻帶低阻分壓器上的高頻信號(hào)電壓由作定位指示用的電子電壓表測(cè)量,用以監(jiān)視引入串聯(lián)諧振回路的高頻電壓的大小。當(dāng)調(diào)節(jié)高頻振蕩電路的輸出信號(hào)電壓,使定位指示器的指示在定位線“Q×1”上時(shí),寬帶低阻分壓器的輸入電壓為500mV,通過分壓,從0.04Ω電阻上取出的10mV的高頻信號(hào)電壓,加到測(cè)試回路(串聯(lián)諧振回路)上。分壓電阻是一個(gè)0.04Ω的小電阻,以實(shí)現(xiàn)低阻抗的高頻信號(hào)源,減小電源內(nèi)阻對(duì)測(cè)量電路的影響。作為定位指示用的電子電壓表的零點(diǎn)調(diào)節(jié)(即起始電流補(bǔ)償)由一只電位器(儀器面板上的定位校正旋鈕)擔(dān)當(dāng)。
3.測(cè)試回路
測(cè)試回路中有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)可變電容器,一個(gè)是主調(diào)電容器(2×250pF),另一個(gè)是微調(diào)電容器(5~13pF);有兩對(duì)接線柱:“Lx”和“Cx”,“Lx”接被測(cè)線圈或輔助線圈(測(cè)量電容時(shí));“Cx”接被測(cè)電容等。由被測(cè)線圈(或輔助線圈)與標(biāo)準(zhǔn)電容器(或包括被測(cè)電容器)組成一個(gè)串聯(lián)諧振回路。當(dāng)調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)可變電容器的電容量或振蕩電路的頻率,使串聯(lián)諧振回路諧振時(shí),作諧振指示器的電子電壓表指示最大。
4.諧振指示電路
諧振指示電路是一個(gè)作諧振指示和Q值讀數(shù)的電子電壓表,它并接在串聯(lián)諧振回路中的可變電容器的兩端。當(dāng)串聯(lián)諧振回路達(dá)到諧振狀態(tài)時(shí),電容器兩端的電壓達(dá)最大值,電子電壓表指示達(dá)最大。由于回路諧振時(shí)標(biāo)準(zhǔn)可變電容器兩端的電壓的是測(cè)試電路的輸入電壓值Ul的Q倍,即U2=QUl,Q=U2/U1,這里的Q值是串聯(lián)諧振回路的品質(zhì)因數(shù),但可以認(rèn)為是串聯(lián)諧振回路線圈的品質(zhì)因數(shù)。在U1為定值時(shí)(當(dāng)定位指示器指示在“Q×1”位置時(shí)),測(cè)試電路輸入電壓Ul等于10mV,所以Q值正比于U2值(假使U2為0.lV,則Q為10;假使U2為0.5V,則Q為50;假使U2為lV,則Q為100……),因此可將作為諧振指示器用的電子電壓表的表度盤直接按Q值刻度。這樣刻度以后,在測(cè)量時(shí)便可以直接讀出Q值。一般測(cè)量Q值的量程分三檔:10~100,20~300,50~600,由電子電壓表的靈敏度轉(zhuǎn)換開關(guān)(儀器面板上的Q值范圍開關(guān))選擇。作為諧振指示器的電子電壓表的零點(diǎn)調(diào)節(jié)(即起始零點(diǎn)補(bǔ)償),由一只電位器(儀器面板上的Q值零位校正旋鈕)擔(dān)當(dāng)。
5.電源供給電路
通常采用磁飽和穩(wěn)壓器和穩(wěn)壓管雙重穩(wěn)壓,保證儀器在電源電壓變化較大的情況下正常工作。
高頻Q表雖然型號(hào)不少。但是它們除頻率范圍、測(cè)量范圍、測(cè)量精度等不完全一樣外,基本使用方法是相同的?,F(xiàn)以QBG-3型高頻Q表為例加以介紹。
?。ㄒ唬┟姘逖b置
圖? 高頻Q表面板圖
高頻Q表面板上所具有的控制裝置有頻段選擇開關(guān)、振蕩頻率度盤、定位指示表頭、定位零點(diǎn)校正旋鈕、定位粗調(diào)和定位細(xì)調(diào)旋鈕、Q表指示表頭、Q值零位校正旋鈕、Q值范圍開關(guān)、主調(diào)電容度盤、微調(diào)電容度盤、測(cè)量接線柱、電源開關(guān)和指示燈。如圖所示的Q表面板圖,現(xiàn)分別介紹如下。
1.頻段選擇開關(guān)
是高頻振蕩電路中的波段開關(guān),分成七個(gè)頻段。
2.振蕩頻率度盤
作每個(gè)指示頻段內(nèi)的頻率連續(xù)調(diào)節(jié)用。刻度盤上有與頻段選擇開關(guān)配合使用的若干條頻率刻度,以選擇所需頻率。
3.定位指示表頭
是定位指示電路中的直流微安計(jì)CB1,用作監(jiān)視引入測(cè)試電路的高頻電壓的大小。一般使用時(shí)調(diào)節(jié)定位粗調(diào)和定位細(xì)調(diào)旋鈕,使表頭指針指示在定位刻度的Q×1上,才能從Q值指示表上直讀Q值。
4.當(dāng)定位粗調(diào)旋鈕置于起始位置(逆時(shí)針旋到底)時(shí),調(diào)節(jié)定位零位校正旋鈕,使定位指示表的指針在零位。
5.定位粗調(diào)和定位細(xì)調(diào)旋鈕
是高頻振蕩電路中的兩個(gè)電位器。調(diào)節(jié)定位粗調(diào)和定位細(xì)調(diào)旋鈕,可改變高頻振蕩電路輸出電壓大小,使定位指示表指在刻度“Q×1”上。當(dāng)定位粗調(diào)旋鈕置于起始位置時(shí),高頻振蕩電路輸出為零(此時(shí)與定位細(xì)調(diào)旋鈕所在位置無關(guān))。
6.Q值指示表頭
是諧振指示電路中的直流微安計(jì)CB2,作諧振指示和Q值讀數(shù)用。表頭上有三條刻度:0~100,0~300,0~600。根據(jù)Q值范圍開關(guān)所在位置,讀表頭上相應(yīng)的刻度。
7.Q值零位校正旋鈕
是諧振指示電路中的電位器。在測(cè)試回路遠(yuǎn)離諧振點(diǎn)的情況下,調(diào)節(jié)Q值零位校正旋鈕,使Q值指示表的指針在零位。
8.Q值范圍開關(guān)
是諧振指示電路中的波段開關(guān),作諧振指示時(shí)的靈敏度變換和Q值指示的量程變換用,有三檔位置:10~100,20~300,50~600,進(jìn)行測(cè)量時(shí),應(yīng)根據(jù)被測(cè)元件Q值的大小選擇適宜檔級(jí)。
9.主調(diào)電容度盤
是測(cè)試回路中標(biāo)準(zhǔn)可變電容器。度盤上有C和L兩種刻度。C刻度線在度盤的上方(以對(duì)準(zhǔn)上方的讀數(shù)指示紅線為讀數(shù)值),測(cè)量電容量時(shí)用。L刻度在度盤的下方(以對(duì)準(zhǔn)下方的讀數(shù)指示紅線為讀數(shù)值),測(cè)量電感量時(shí)用。
10.微調(diào)電容度盤
是測(cè)試回路中的標(biāo)準(zhǔn)可變電容器,有-3pF~0~+3pF刻度,作微調(diào)之用,通常該度盤置于零位,否則測(cè)試時(shí)須將微調(diào)電容器度盤的讀數(shù)加到主調(diào)電容度盤的讀數(shù)上去。
11.測(cè)量接線柱
是測(cè)試回路中的接線柱,有兩對(duì),位于儀器的頂部。“Lx”接線柱是接被測(cè)線圈的,若測(cè)量電容時(shí),此接線柱須接輔助線圈?!癈x”接線柱是測(cè)量電容等時(shí)接被測(cè)電容等的。