材料介電常數(shù)和導(dǎo)磁率常用測(cè)試方案

各行各業(yè)都需要對(duì)它們所用的材料有非常清晰的了解，以便縮短設(shè)計(jì)、進(jìn)廠(chǎng)檢驗(yàn)、流程檢測(cè)和質(zhì)量保證等階段所花費(fèi)的時(shí)間。每種材料都具有一些獨(dú)特的特征，與介電特性和導(dǎo)磁率有關(guān)，通過(guò)精確測(cè)量，科技人員和工程師能夠獲得寶貴的信息，從而在具體應(yīng)用中恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用這些材料，創(chuàng)造更可靠的設(shè)計(jì)或監(jiān)測(cè)生產(chǎn)流程，改進(jìn)質(zhì)量控制。接下來(lái)由安泰測(cè)試Agitek為大家分享材料介電常數(shù)和導(dǎo)磁率常用測(cè)試方案有哪些？

1、平行板電容法測(cè)試介電特性

平行板電容法將被測(cè)材料置于平行板電極之間，形成一個(gè)電容器，通過(guò)測(cè)試電容值計(jì)算出介電常數(shù)。應(yīng)用該方法的典型測(cè)量系統(tǒng)由LCR表或阻抗分析儀構(gòu)成。該方法最適合對(duì)薄膜或液體進(jìn)行精確的低頻測(cè)量。

E4991B 阻抗分析儀

● 對(duì)材料要求：表面光滑且均勻薄片或者薄膜，不同夾具對(duì)厚度和直徑有要求;

● 覆蓋頻率：1MHz至1GHz;

●測(cè)試主機(jī)：E4991B 、E4991A、E4980A/AL;

● Keysight測(cè)試軟件：N1500A-005;

● 夾具：16451B、16453A，液體材料使用16452A;

● 優(yōu)點(diǎn)：適合平板材料、薄膜材料、價(jià)格經(jīng)濟(jì)、精度高可達(dá)±1%;

● 缺點(diǎn)：測(cè)試頻率低、對(duì)材料尺寸要求高，不支持測(cè)試磁導(dǎo)率;

2、諧振腔法測(cè)試介電特性

諧振腔測(cè)試法使用網(wǎng)絡(luò)分析儀來(lái)測(cè)量諧振頻率和諧振腔體夾具的Q值，在測(cè)試開(kāi)始時(shí)是空白設(shè)置，隨后加載被測(cè)樣品。當(dāng)已知樣品的體積和諧振腔的其他參數(shù)時(shí)，通過(guò)這些測(cè)量來(lái)計(jì)算介電常數(shù)。

諧振腔體有比較高的Q值，可在特定頻率上發(fā)生諧振。將一片材料樣品插入到腔體中，會(huì)改變腔體的諧振頻率(f)和品質(zhì)因數(shù)(Q)。根據(jù)這些測(cè)得的參數(shù)，可以計(jì)算出材料在某一頻率上的復(fù)數(shù)介電常數(shù)。典型的測(cè)量系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)分析儀、諧振腔體夾具以及計(jì)算軟件組成。

● 對(duì)材料要求：樣品切條，平坦薄片，厚度約0.05mm~5mm，典型值為1mm;

● 覆蓋頻率：1GHz至15GHz，一個(gè)諧振腔對(duì)應(yīng)一個(gè)頻點(diǎn);

● 測(cè)試主機(jī)：全系列網(wǎng)分(除N9912A);

● 測(cè)試軟件：N1500A-003

● 夾具：諧振腔，如85072A、QWED諧振腔等;

● 優(yōu)點(diǎn)：精度高達(dá)±1%，對(duì)樣品尺寸加工要求不高，非常適合低損材料測(cè)試;

● 缺點(diǎn)：不支持寬帶測(cè)試，單個(gè)諧振腔可測(cè)頻率窄，分析比較復(fù)雜;

3、電感測(cè)量法測(cè)試磁導(dǎo)率

該方法僅針對(duì)磁性材料測(cè)試磁導(dǎo)率，是通過(guò)測(cè)量材料(環(huán)形磁芯)的電感來(lái)推導(dǎo)出磁導(dǎo)率。具體操作:在MUT上纏繞若干條導(dǎo)線(xiàn)，并測(cè)量導(dǎo)線(xiàn)兩端的電感。Keysight/Agilent16454A 磁性材料測(cè)試夾具可為單匝電感器提供理想結(jié)構(gòu)，在插入環(huán)形磁芯時(shí)不會(huì)出現(xiàn)磁漏。

適用的測(cè)量?jī)x器: E4991B 阻抗分析儀

● 對(duì)材料要求：環(huán)形磁芯結(jié)構(gòu);

● 覆蓋頻率：1 kHz 至 1 GHz;

● 測(cè)試主機(jī)：E4990A、E4980A/AL;

● 測(cè)試軟件：N1500A-006;

● 夾具：16454A;

● 優(yōu)點(diǎn)：精度高可達(dá)±1%、操作簡(jiǎn)單;

● 缺點(diǎn)：測(cè)試頻率低、僅測(cè)試磁導(dǎo)率；

16454A導(dǎo)磁率測(cè)試夾具對(duì)待測(cè)物尺寸要求

審核編輯：湯梓紅