各行各业都需要对它们所用的材料有非常清晰的了解,以便缩短设计、进厂检验、流程检测和质量保证等阶段所花费的时间。每种材料都具有一些独特的特征,与介电特性和导磁率有关,通过精确测量,科技人员和工程师能够获得宝贵的信息,从而在具体应用中恰当地运用这些材料,创造更可靠的设计或监测生产流程,改进质量控制。接下来由安泰测试Agitek为大家分享材料介电常数和导磁率常用测试方案有哪些?
1、平行板电容法测试介电特性
平行板电容法将被测材料置于平行板电极之间,形成一个电容器,通过测试电容值计算出介电常数。应用该方法的典型测量系统由LCR表或阻抗分析仪构成。该方法最适合对薄膜或液体进行精确的低频测量。
E4991B 阻抗分析仪
● 对材料要求:表面光滑且均匀薄片或者薄膜,不同夹具对厚度和直径有要求;
● 覆盖频率:1MHz至1GHz;
●测试主机:E4991B 、E4991A、E4980A/AL;
● Keysight测试软件:N1500A-005;
● 夹具:16451B、16453A,液体材料使用16452A;
● 优点:适合平板材料、薄膜材料、价格经济、精度高可达±1%;
● 缺点:测试频率低、对材料尺寸要求高,不支持测试磁导率;
2、谐振腔法测试介电特性
谐振腔测试法使用网络分析仪来测量谐振频率和谐振腔体夹具的Q值,在测试开始时是空白设置,随后加载被测样品。当已知样品的体积和谐振腔的其他参数时,通过这些测量来计算介电常数。
谐振腔体有比较高的Q值,可在特定频率上发生谐振。将一片材料样品插入到腔体中,会改变腔体的谐振频率(f)和品质因数(Q)。根据这些测得的参数,可以计算出材料在某一频率上的复数介电常数。典型的测量系统由网络分析仪、谐振腔体夹具以及计算软件组成。
● 对材料要求:样品切条,平坦薄片,厚度约0.05mm~5mm,典型值为1mm;
● 覆盖频率:1GHz至15GHz,一个谐振腔对应一个频点;
● 测试主机:全系列网分(除N9912A);
● 测试软件:N1500A-003
● 夹具:谐振腔,如85072A、QWED谐振腔等;
● 优点:精度高达±1%,对样品尺寸加工要求不高,非常适合低损材料测试;
● 缺点:不支持宽带测试,单个谐振腔可测频率窄,分析比较复杂;
3、电感测量法测试磁导率
该方法仅针对磁性材料测试磁导率,是通过测量材料(环形磁芯)的电感来推导出磁导率。具体操作:在MUT上缠绕若干条导线,并测量导线两端的电感。Keysight/Agilent16454A 磁性材料测试夹具可为单匝电感器提供理想结构,在插入环形磁芯时不会出现磁漏。
适用的测量仪器: E4991B 阻抗分析仪
● 对材料要求:环形磁芯结构;
● 覆盖频率:1 kHz 至 1 GHz;
● 测试主机:E4990A、E4980A/AL;
● 测试软件:N1500A-006;
● 夹具:16454A;
● 优点:精度高可达±1%、操作简单;
● 缺点:测试频率低、仅测试磁导率;
16454A导磁率测试夹具对待测物尺寸要求