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1、U U F 中华人民共和国国家计量技术规范 J J F 1 0 9 5 - 2 0 0 2 电容器介质损耗测量仪校准规范 C a l i b r a t i o n S p e c i f i c a t i o n f o r C a p a c i t o r D i e l e c t r i c L o s s Me t e r s 2 0 0 2 一1 1 一0 4发布 2 0 0 3 一 0 5 一0 4实施 国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局发布 J J F 1 0 9 5 -2 加2 、心。心。.护 电容器介质损耗测量仪 校准规范 J J F 1 0 9 5 - 2
2、 0 0 2 代替 J J G 1 3 6 -1 9 8 6 尹-心-。-。.。. C a l i b r a t i o n S p e c i f i c a t i o n f o r C a p a c i t o r Di e l e c t r i c Lo s s Me t e r s 魁. ，. ， . ，. ， . ，. ， . ，. ， . ，. ， . ， ， . ，. ， 本规范经国家质量监督检验检疫总局于2 0 0 2 年 1 1 月0 4日批准，并自 2 0 0 3 年0 5 月0 4日起施行。 归 口 单 位:全国无线电计量技术委员会 主要起草单位:信息产业部电子
3、计量中心 本规范由归 口单位负责解释 工I F 1 0 9 5- 2 0 0 2 本规范主要起草人 : 张关汉 参加起草人 : 王坷 ( 信息产业部 电子计量中心) ( 信息产业部电子计量中心) J J F 1 0 9 5 -2 0 0 2 目录 1 范围 ( 1 ) 2 引用文献 ， ( 1 ) 3 术语 ( 1 ) 4 概述 。 ( 1 ) 5 计量特性 ( 2 ) 5 . 1 电 容测量范围 ( 2 ) 5 . 2 t a n s 的测量范围 、 ( 2 ) 5 . 3 t a n g 的测量误差 ， ( 2 ) 5 . 4 工作频率 ( 2 ) 6 校准条件 ， ( 2 ) 6 . 1
4、 环境条件 ( 2 ) 6 . 2校准用标准设备 ( 2 ) 6 . 3 其他要求 。 ( 2 ) 7校准项目 和校准方法 ( 2 ) 7 . 1 损耗测量值的校准 ( 2 ) 7 . 2 电容损耗校试件的校准 ( 3 ) 8校准结果的 表达 ( 4 ) 9 复校时间间隔 ， ， 4 ( 4 ) 附录 A 电容器介质损耗测量仪校准证书格式 ( 5 ) J J F 1 0 9 5 -2 0 0 2 电容 器 介质 损 耗测 量仪 校 准规 范 范围 本规范适用于各型电容器介质损耗测量仪的校准，也适用于多功能 L C R表中增设 的电容器介质损耗角正切 t a n 8( 或 D值)的校准。 2 引
5、用文献 本规范引用以下文献 : J J G 6 6 -1 9 9 0 高频电容损耗标准 使用本规范时，应注意上述引用文献的现行有效版本。 3术语 电容器损耗标准量具由低损耗的空气介质 ( 或云母介质)固定电容器与高频电 阻串联并外加屏蔽罩组成的实物量具。 损耗量具的初损耗值未串接高频电阻时的电容器固 有损耗值 D o , 损耗量具的大损耗值串联高频电阻R后， 损耗量具的 损耗值 D , 。其损耗值为 初损耗加上高频电阻引起的损耗值之和。 4 概述 电容器介质损耗是电容器的重要质量指标之一，其给值可以使用专门的电容器介质 损耗仪，或者使用多功能 L C R表中增设的电容器介质损耗 D ( 或 t
6、 a n 8 值)显示或读数。 专门测量电容器损耗角正切的仪器，其原理可等效为直流惠斯登电桥，其中一臂由 振荡器的直流板阻组成，其余之臂为纯电阻。测 D时实质上是将被测件与随机配套的 损耗标准件的D值进行比对。因此，在校准该型损耗仪时，应校准 D ( 或 t a n 的 表头 刻度误差及校准随机损耗校试件，只有二者都合格后才能符合技术条件的要求。 针对 L C R表中增设的电容器损耗角正切测量功能的校准，只需对照 L C R表中t a n 8 ( 或 D值)的显示值和损耗角正切量具的标准值即可判定是否符合技术条件的要求。 电容器介质损耗是电容器介质损耗角正切的简称，可由下图等效并以公式 ( 1
7、 )表 述。 t a n 8=D=C R w ( 1 ) 一一习 仁 己 五 一 一 图 t 电容器介质损耗的典型表示 JJ F 1 0 9 5- 2 0 02 5 计量特性 5 . 1 电容量范围:( 1 0 一 1 0 0 0 0 ) p F 注:不同型号的仪器容量范围可处于其中某一段或全部。 5 . 2 D的测量范围:0 . 5 x 1 0 - 0 一 2 5 x 1 0 - 0 5 . 3 刀的 测量误差:士 ( 3 一 1 0 ) % 刀士 0 . 5 x 1 0 - 0 5 . 4 工作频率:1 M H z 和 0 . 3 M H z 或由 L C R表和损耗量具同时规定工作频率。
8、 6 校准条件 6 . 1 环境条件 环境温度:( 2 0 士5 ) 9 C 相对湿度: 6 5 % 大气压强:( 8 6 一1 0 6 ) k P a 电源:2 2 0 V士 2 2 V , 5 0 H z 士1 H z 周围应保持整洁，无影响正常工作的机械振动及电磁干扰。 6 . 2 校准用标准设备 6 . 2 . 1 高频电容器介质损耗角正切标准量具 电 容量: l O p F , 3 5 p F , 1 0 0 p F , 3 0 0 p F , 1 0 0 0 p F , 3 0 0 0 p F , 9 0 0 0 p F 损耗值 : 0 . 5 x 1 0 - 4 一 2 5 x
9、1 0 - 0 损耗值误差:士 1 %D土 0 . 5 x 1 0 - 0 6 . 2 . 2 电容测量仪 工作误差:士 0 . 1 % ( 1 k H z 时) 6 . 2 . 3 电阻测量仪 工作误差 :士 0 . 1 % ( 直流或 l O k H z 以下时) 6 . 3 其他要求 仪器送校时应附有使用说明书，复校时应附上次的校准证书。 被校仪器应结构完整，无影响工作的机械损伤 ( 如:旋钮松动、表针弯曲、度盘不 清晰等) ; 被校仪器应能正常电气操作 ( 如:能正常给出测量值和调节初试工作状态) ; 被校仪器有明晰的型号、产品编号等标识。 7 校 准项 目和校准 方法 7 . 1 损
10、耗测量值的校准 注:对于专门的老式电容器介质损耗测量仪来说，此项校准即为t a n ,3表头刻度的校准 7 . 1 . 1 按图2 所示连接损耗标准量具 7 . 1 . 2 调整受校仪表的 工作状 态， 使其给出 损耗量具的 特定频率下电 容损耗 测量值D , ( 或t a n 8 N g ) 。 7 . 1 . 3 按下式计算受校仪器电容损耗测量的误差值: JJ F 1 0 9 5一 2 0 0 2 _一一一一一一一一一一- D=D 测一D 标 ( 2 ) 电容接线柱 图2 损耗值的校准连接 7 . 1 . 4 按附录 A表 A . 1 填写校准结果。 7 . 2 电容损耗校试件的校准 注:
11、此项目针对某些传统的电容损耗测量仪随仪器配套的校试用损耗件的校准。配套损耗校试 件的给出值对保证电容损耗仪的测量准确度至关重要，有时损耗仪用户可以单独送校这些校试件 7 . 2 . 1 损耗校试件的等效电路和基本参量如图3 和表 1 所示: _万: 户圣一_ A 于 几 一 图3 损耗校试件等效电路 表 1 损耗校试件的基本参量 CR工作频率 3 5 P F 1 0. 2 几 I MHz 3 0 0 P F 一0一 3 0 0 0 p 上 0. 4n 0 3MHz 72 . 2 容量校准 用工作误差 士 0 . 1 %的电容测量仪测量图 3 中 A一 1 两端的容量，扣除电缆的分布电 容得到
12、C值。 7 . 2 . 3 串 联电阻 校准 用工作误差 土 0 . 1 %的电阻测量仪器测量图 3 中 1 一 2两端的电阻值得到 R值。 7 . 24 按公式 ( 3) 计算校试件的损耗值: D 校 = 2 叹 刀 之 C + D 。( 3 ) 式中: 夕 二 一频率， 单位H z ; R 电阻，单位 。; C 电容，单位 F ; D 。 损耗量具的初损耗 ( 见术语) 。 注:对于传统使用的电容器介质损耗仪所配套的损耗校试件可认为: 对于空气介质:D 。 = 。 5 只 1 o4 3 J J F 1 0 9 5 -2 0 0 2 对于云母介质:D 。 二 0 . 3 x 1 0 - 0
13、7 . 2 . 5 电容损耗校试件的校准值 按公式 ( 3 )给出的D ,值重新给出 损耗校试件的校准值， 并按附录 A 中表 A . 2 记 录，作为电容介质损耗仪测量电容损耗值的调整比较依据。 8 校准结果的表达 将校准结果按附录所列填写并出具校准证书，用户可据此判断被校仪器技术条件符 合 的程 度。 ， 复校时间间隔 损耗仪的交校时间间隔由用户根据实际情况确定，建议一般不超过 1 年，修理和调 整后，应随时校准。 JJ F 1 0 9 5- 2 0 0 2 附 录 A 电容器介质损耗测量仪校准证书格式 电容损耗测量仪校准证书由封面及表 A . 1 和表 A. 2 组成，它们的基本形式如下: 校准证书封面格式按校准、计量机构 ( 实验室)统一格式出具。 表A. 1 电容器损耗角正切校准记录 工作 频率 损耗标准量具的标称电容 及标准损耗值 D , 仪器示值允许 误差实际误差 D,一D, 技术条件符合 性判别( P / F ) C V 9 D,D, 刀 注:表中允许误差D由送校仪器说明书规定的技术条件计算得到。 表 A. 2电容 器损耗测A仪配套的损耗校试件 校准记录 编号 工作 频率 / MHz 串联 电阻值 l O 电 容值/ p F 初损耗值 Do 校准值 D, 注:此校准值D。针对随机 ( 仪器)配套的损耗校试件给出，仅用于某些谐振式电容损耗仪的初始调整