Instruções de Uso de Células Dielétricas LD-3 com Medidor LCR de Precisão 7600 para Medição de Constante Dielétrica de acordo com ASTM D 150, IPC-TM-650 e IEC-60250

O Medidor de LCR de Precisão 7600 com a Célula Dielétrica LD-03 foi projetado para fazer medições de Fator Dielétrico de Constante e Dissipação de acordo com as normas IEC-60250 e ASTM D 150.

A Célula Dielétrica Rígida LD-3 é projetada para testar materiais planos rígidos. Material até 8 cm (3-1 / 8 polegadas) com uma espessura máxima de 1,1 cm (7/16 polegadas) pode ser usado na célula dielétrica. A célula dielétrica é composta de dois eletrodos. Um eletrodo é fixado com um anel de proteção aterrado e o outro é móvel através de um micrômetro. O micrômetro permite a medição precisa do espaçamento dos eletrodos. O anel de proteção aterrado reduz os efeitos de franja para melhorar as medições.
As conexões elétricas dos três terminais são feitas via conexão GR-874 no lado do eletrodo fixo (adaptador opcional BNC para GR-874, LD-08 está disponível) e conexão banana LD-05, Pomona Electronics 4684, no lado do eletrodo móvel. Um cabo BNC de 1 metro para o conjunto de cabos BNC-T 1689-9602 está disponível para conexão à célula.

As peças necessárias para conexão são mostradas abaixo para a célula dielétrica LD-3.

Número da peça Descrição
LD-02 BNC Tees
1689-9602 Conjunto de cabos de 1 metro BNC
LD-05 BNC para adaptador de banana
Adaptador LD-08 GR874

Diagrama de Peças

A figura 1 mostra a conexão correta do medidor de precisão LCR 7600 Plus com uma célula dielétrica LD-3. É importante certificar-se de que as blindagens de todos os cabos BNC estejam conectadas na célula, especialmente para operação de alta frequência. Isso é realizado no lado do eletrodo móvel pelo uso de um adaptador de banana blindado e GR-874 para o adaptador BNC no lado fixo.

Figura 1 Medidor de LCR de Precisão IET Labs 7600 Plus Conectado a uma Célula Dielétrica Rígida LD-3 A mesma conexão se aplica a 1920.

Conecte o cabo BNC 1689-9602 ao cabo BNC ao par de pinos BNC no dispositivo de teste. Os BNC tees são então conectados através de um adaptador 874 à célula LD3 específica. Certifique-se de que os conectores PH / IH vão para um tee BNC e os conectores PL / IL vão para o outro tee BNC. Veja a Figura 2 para conexão.

Figura 2 Conexão de Adaptadores para célula para Medição

Compensação Aberta e Curta

É muito importante realizar um circuito OPEN e SHORT com o instrumento antes de fazer a medição. A figura 3 ilustra o método preferido para realizar curto. Os BNC Ts devem ser conectados juntos para realizar uma compensação curta. Isso pode ser feito com outro conector BNC T ou barril.

Figura 3: Posição do cabo para compensações curtas

A figura 4 ilustra o método preferido para realizar a compensação aberta. Observe que a conexão ao eletrodo móvel não deve ser feita durante a compensação aberta. O eletrodo móvel na célula deve ser ajustado para a distância máxima entre os eletrodos.

Figura 4: Posição do Cabo de Cabos para Compensação Aberta

Para realizar medições, reconecte a célula como mostrado na figura 5.

Figura 5 Conexão de Adaptadores para célula para Medição

Primeiramente a amostra é inserida na célula e os eletrodos fechados com o micrômetro até que apenas toquem a amostra. Não force os eletrodos contra a amostra, pois isso pode danificar a célula. Gire o micrômetro com um leve toque de dedo. Registre a configuração do micrômetro ou zere o micrômetro como hm. Configure o instrumento para medir a capacitância paralela e meça a capacitância e o fator de dissipação da amostra como Cxm e Dxm.

Abra os eletrodos e remova a amostra. Em seguida, feche os eletrodos para o mesmo micrômetro, lendo hm, ou de volta para zero, se o micrômetro estiver zerado. Meça C (paralelo) e D da célula vazia como Ca e Da.
Calcule Kx e Dx da amostra de:

Kx = (1.0005) Cxm / Ca e Dx = | Dxm | - | Da |

O fator 1.0005 na fórmula para Kx corrige a constante dielétrica do ar (seco). Subtrair Da da Dxm remove qualquer erro de fase constante no instrumento. Para obter uma precisão D ainda melhor, ajuste o espaçamento do eletrodo até que a capacitância medida seja aproximadamente igual a Cxm e depois meça Da.

É possível obter números negativos para Df abaixo de 0,0005 devido a erros no medidor de LCR e compensação aberta / curta. Como a precisão do Medidor de LCR 7600 Plus Precision para Df é de 0,0005, isso está dentro da precisão do medidor.

Uma amostra de Teflon TS-100 está disponível para verificação de medições no LD-3. O TS-100 possui um valor de constante dielétrica de 2,0 e fator de dissipação inferior a 0,0002 em uma ampla faixa de freqüência de 1 kHz a 2 MHz.

Aqui está um exemplo de um laboratório que usa o Medidor de Precisão LCR 7600 para realizar testes em materiais poliméricos para ASTM D 150 e IEC 60250. Laboratório de Tecnologia de Plásticos Intertek ASTM D 150 e IEC 60250