仪器与仪表
怎样使用高频Q表

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高频Q表是一种专门为测量高频电路技术参数而设计的多功能仪器。它不仅可用来测量高频电感或谐振回路的Q值、电感器的电感量及其分布电容量、电容器的电容量及其损耗角,还可测量电工材料的高频介质损耗、高频回路的有关并联电阻及串联电阻、传输线的特性阻抗等主要技术参数。

QBG—3型Q表是一种常见的多用途高频电路参数测量仪器,本文向读者分别介绍其功能操作与使用方法。

一、功能操作说明

仪器面板结构及各部分名称与功能,如附图所示。下面按所标顺序号一一予以说明。

图1
图1 🔍原图 (709×502)

1. 波段选择开关 高频振荡电路中的滚动式波段开关,共有七个频段可供选择。

2. 频率刻度盘 可连续调节每个频段内的频率,共有七条频率刻度,与频段开关配合使用,以选择所需频率。

3. 定位指示表头 用作监视引入测试电路的高频电压大小。使用时调节定位粗调和细调旋钮,使表针指示定位在“q×1”刻度上,才能在Q值表头上直读Q值。

4. 定位零位校直旋钮 调整定位指示表头电气零点。当定位粗调旋钮处于起始位置(逆时针旋至底),调节定位零位校直钮,可使定位表头指针在零位(一般该钮处于中间偏左位)。

5. 定位细调、粗调旋钮 操作方法同“3”。

6. Q值指示表头 作为Q值读数和谐振指示。表头分有“0~100、0~300、0~600”三个区段刻度线,可根据Q值范围开关,读出相应刻度数。

7. Q值零位校直旋钮 调整Q值指示表头指针为电气零位。

8. Q值范围选择开关 与Q值指示表头配合使用,测量时,根据被测件Q值选择适当量程,并可作为谐振指示时的灵敏度变换用。

9. 主调电容度盘 对准上方的读数指示红线为测量电容C刻度线;对准下方的读数指示红线为测量电感L刻度线,分别作为电容和电感的读数值。

10. 微调电容度盘 通常刻度盘处于零位,否则应将微调电容度盘的读数加到主调电容度盘的读数上去。分有+3、+2、+1;0;-3、-2、-1刻度,作微调用。

11. 电源开关 为仪器220V交流电源开关。

12. 电源指示灯 开启电源开关后,该指示灯点亮;关机后,指示灯熄灭。

13. 测量用接线柱 位于仪器顶部(图上未注)。“L\(_{X}\)”接线柱一对,用于接被测线圈;“C\(_{X}\)”接线柱一对,用于接被测电容。

二、仪器使用方法

本仪器在使用前必须做好如下预备工作:① 接通电源后预热30分钟左右,方可进行各项测量;② 校正定位指示电表和Q值指示电表为电气零位;③ 将定位粗调旋钮向逆时针方向旋至底,定位零位校直旋钮置于中心偏左处,微调电容度盘调到零。


1. 高频线圈Q值的测量

图3
图3 🔍原图 (634×370)

① 将高频线圈接于仪器顶部的“L\(_{X}\)”接线柱上;

② 调节频段选择开关和频率度盘,调到适合规定的测量频率点上;

③ 估计被测件的Q值范围,将Q值范围开关置于适当的挡级上;

④ 调节定位零位校直旋钮,使定位表指针处于零位;

⑤ 将定位粗、细调旋钮调节定位在“q×1”指示上;

⑥ 调节主电容度盘,使谐振点远离,Q值表指示最小;

⑦ 调节Q值零位校直旋钮,使Q表指示为零,且100、300、600三挡零位均在同一点上;

⑧ 最后再调节主调和微调电容度盘,使测试回路谐振,Q值表指示最大,此时Q值表头的指示值即为高频线圈的回路Q值。


2. 高频线圈电感量的测量

① 将被测线圈牢靠接于仪器顶部“Lx”接线柱上;

② 先估测线圈的电感量值,根据面板上的“电感、倍率、频率”对照表(如附表所示),选择一相应的标准频率,然后通过频率选择开关和频率度盘,将高频信号调到这一标准频率上;

③ 微调电容度盘置于“0”处,调节主调电容度盘,使测试回路谐振。这时主调电容度盘对边的电感数乘以对照表中所指示的倍率,即为高频线圈的近似电感值。例如:被测线圈电感量约为5mH,根据对照表查得被测电感量在1.0~10mH范围内,测试频率为252kHz,实际电感量按主调电容度盘上的L读数乘以倍率1。


3. 电容器容量小于470pF的测量

① 将一只电感量约1mH的电感接在“L\(_{X}\)”接线柱上;

② 将微调电容度盘调至零,主调电容度盘调到较大的电容量作为C1;

③ 调节Q值零位和定位零位校直旋钮,使定位和Q值表指示均为零,再调节定位粗、细调旋钮,使定位表指示在“q×1”处;

④ 调节频率度盘到谐振点上;

⑤ 最后将被测电容器接于“C\(_{X}\)”接线柱上,通过调节主调电容度盘,使测量回路重新谐振。这时电容的读数作为C2,那么所测电容器的容量应为C\(_{X}\)=C1-C2。


4. 电容器容量大于470pF的测量

① 取一只标有适当容量的标准电容器接于“C\(_{X}\)”两端,作为C3;

② 与测量小于470pF电容器的方法相同,在“L\(_{X}\)”两端接一电感,将主调电容度盘调到较大的值作为C1,再调节频率度盘到谐振点;

③ 取下标准电容器,换接被测电容器,然后调节谐振电容,使回路重新谐振,那么这时电容读数作为C2,所测电容器的电容量为C\(_{X}\)=C3+C1-C2;

④ 可采用串联法进行测量更为简单。将测试电感接到“L\(_{X}\)”两端,调节主调电容度盘,使回路谐振,作为C1的读数;然后将被测电容器与已测试过的电感器串联接于“L\(_{X}\)”两端;再调节主调电容度盘,使回路再次谐振,这时的电容读数作为C2。为此被测电容器的电容量为C\(_{X}\):

C\(_{X}\)=C1×C2/(C1+C2)

三、使用中的注意事项

由于测量的是元器件高频Q值之类的技术参数,为此必须注意如下事项:

1. 在测量过程中,手不能接触或靠近被测元件,以免人体感应造成误差;

2. 被测元件不要直接搁在面板顶上,可用绝缘材料作为衬垫;

3. 有屏蔽的被测元件,屏蔽罩外壳应接于低电位(地)端的接线柱上;

4. 为提高测试精度,被测元件与测量接线柱间的接触电阻应越小越好。

(明清 陈淑华)