Instrumento de caracterização dielétrico

Visão geral

O sistema de medição dielétrica é uma plataforma de análise de impedância/dielétrica com controlo de temperatura para caracterização elétrica de materiais isolantes e funcionais numa ampla gama de temperaturas e frequências. Suporta medições contínuas e em alta velocidade e pode ser expandido para ensaios adicionais, como ensaio de rutura e TSDC.

Parâmetros de medição

• Intervalo de temperatura: -185°C a 600°C
• Precisão de controlo de temperatura: ±0,25°C
• Taxa de aquecimento: até 10°C/min (configurável)
• Tamanho da amostra: φ < 25 mm; espessura < 4 mm
• Material dos eletrodos: Platina
• Material auxiliar de fixação: Cerâmica de nitreto de alumínio
• Frequência de ensaio: 20 Hz – 10 MHz (capacidade até 30 MHz conforme configuração)
• Refrigeração para baixas temperaturas: Azoto líquido
• Método de aquecimento: Aquecimento por eletrodo DC
• Método de arrefecimento: Arrefecimento por água
• Transmissão de dados: RS-232
• Tensão de entrada: 110–220 V
• Dimensões do equipamento: 180 mm × 210 mm × 50 mm

Características

• Aquecimento por eletrodo DC e filtragem para eliminar interferências harmónicas da rede e melhorar a estabilidade da medição.
• Método de medição com três eletrodos e cabos casados em impedância para reduzir erros provocados pela impedância dos condutores e limites de blindagem a alta temperatura.
• Medida optimizada da temperatura da amostra e design dos eletrodos (ex.: revestimentos condutores sputter) para minimizar capacitâncias parasitas e efeitos espaciais.
• Arquitetura expansível para funções adicionais como ensaios de rutura e Corrente de Despolarização Termicamente Estimulada (TSDC).

Software operacional

• Software baseado em LabVIEW: estável, guarda dados em caso de falha de energia e dados de imagem; compatível com Windows XP, 7 e 10.
• Interface multilíngue: suporta chinês e inglês.
• Monitorização em tempo real, legendas/ícones de estado, gestão de permissões de utilizador e alarme de avaria do equipamento.
• Relatórios personalizáveis com impressão com um clique e exportação para Excel e PDF; curvas e imagens de medição podem ser guardadas.
• Compatível com analisadores de impedância Keysight (E4990, E4991, E4980A), Wayne Kerr (6500B, 6530, 4235), Tonghui (2983, 2838, 2851) e instrumentos semelhantes.

Parâmetros medidos e funções de ensaio

• Espectro dielétrico em função da temperatura e espectro em frequência.
• Grandezas elétricas medidas: ε' (real) e ε'' (imaginária) da permissividade; C' e C'' partes real/imaginar da capacitância; perda D; R' e R'' resistência; Z (Z', Z'') impedância; Y (Y', Y'') admitância; X reatância; fator de qualidade Q; gráfico de Cole‑Cole; coeficiente de acoplamento eletromecânico Kp.
• Seleção de modo: modos paralelo e série de acordo com o circuito equivalente.
• Frequência de medição: configurável via software.
• Processamento de dados e imagens: dados de medição e curvas exportáveis e guardáveis.

Especificações técnicas

• Intervalo de temperatura: -185°C a 600°C
• Precisão de controlo de temperatura: ±0,25°C
• Taxa de rampa térmica: até 10°C/min (ajustável)
• Tamanho da amostra: φ < 25 mm; espessura < 4 mm
• Material dos eletrodos: Platina
• Material auxiliar de fixação: Cerâmica nitreto de alumínio
• Método de aquecimento: Aquecimento por eletrodo DC
• Refrigeração para baixas temperaturas: Azoto líquido
• Método de arrefecimento: Arrefecimento por água
• Frequência de ensaio (típica): 20 Hz – 10 MHz; capacidade até 30 MHz (dependente da configuração)
• Transmissão de dados: RS-232
• Tensão de entrada: 110–220 V
• Dimensões do equipamento: 180 mm × 210 mm × 50 mm