同軸電纜芯線(xiàn)電容測量方法研究
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2 電容的測量
1．1小節中的電容計算公式可用于設計同軸電纜，在實(shí)際生產(chǎn)中內導體直徑、絕緣外徑的變化，會(huì )引起電容值的變化。只有通過(guò)測量，才能知道實(shí)際電容值。電容通常有兩個(gè)電極，電極之間夾以絕緣層，而同軸電纜芯線(xiàn)只有一個(gè)內導體電極，外面是絕緣層，要測量芯線(xiàn)的電容，須在絕緣層外面再設置一個(gè)電極，這樣就組成了一個(gè)圓柱體電容。
2．1 測量途徑分析
2．1．1 金屬箔作為外電極
在絕緣層外面繞包一層銅箔或鋁箔等金屬箔，測量?jì)葘w和金屬箔之間的電容。由于金屬箔繞包的松緊、疊縫空隙等因素，會(huì )對測量結果造成較大影響。
2．1．2 水銀作為電極
在一個(gè)管狀容器中放入導電的水銀，將電纜芯線(xiàn)浸入水銀中，測量?jì)葘w和水銀電極之間的電容值。由于水銀密度較大，芯線(xiàn)浸入其中，對絕緣層有一定的壓力，容易使塑料等軟性材料變形，改變原有的幾何尺寸，而且該方法在測量中會(huì )產(chǎn)生水銀蒸發(fā)，污染環(huán)境，不利于身體健康。
2．1．3 用普通清水作為電極
將清水注入管狀容器，電纜芯線(xiàn)浸入水中，測量?jì)葘w和水電極之間的電容值。該方法成本低，安全無(wú)污染。
2．2 芯線(xiàn)電容測量裝置
2．2．1 測量裝置結構
按2．1．2及2．1．3小節提出的測量方法，均需要制作一個(gè)專(zhuān)門(mén)的電容測量裝置。根據待測電纜直徑、長(cháng)度，考慮測量誤差等因素，設計制作了一個(gè)測量裝置(結構示意見(jiàn)圖1)。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/194702.htm
2．2．2 測量裝置韻設計要求
底盤(pán)有足夠的面積和質(zhì)量，以保持裝置的穩定，立柱長(cháng)時(shí)相應增加底盤(pán)面積；立柱長(cháng)度根據樣品長(cháng)度設計；絲桿長(cháng)度主要考慮樣品浸入水中對準刻線(xiàn)時(shí)的調節范圍，至少有30mm的可調范圍；樣品固定板隨升降螺母轉動(dòng)而上下移動(dòng)，靜止時(shí)，其上下活動(dòng)問(wèn)隙盡可能??；為了減小環(huán)境中電磁場(chǎng)的干擾，要采取屏蔽措施。
2．2．3 測量原理
將被測樣品下端用絕緣物質(zhì)封住端口，放入盛有自來(lái)水的容器，利用樣品固定板將樣品固定。由于水是導電液體，流動(dòng)性好，能夠均勻地包裹在絕緣層外面，在水中插入一根導線(xiàn)(裸銅線(xiàn))，相當于在絕緣層外增加一個(gè)電極。將電容測試儀的測量夾，分別連接到內外兩個(gè)導體，即可測量外導體和內導體之間的電容值。
2．2．4 電容測試儀的選擇
根據被測樣品對電容測量結果示值誤差的要求，選擇電容測試儀的準確度等級。滿(mǎn)足電容測試儀誤差小于等于1／3樣品測量結果的允許誤差，例如，芯線(xiàn)電容測量結果允許誤差±0．6pF，則電容測試儀的示值誤差要小于等于±0．2pF。也可以選用LCR數字電橋測量電容。
2．2．5 長(cháng)度測量?jì)x器選擇
根據樣品長(cháng)度測量需要，選擇1m或2m，分辨率1mm的鋼直尺。為了測量方便，把鋼直尺固定在一端裝有擋板的木板上，擋板的垂直端面正好對準鋼直尺起點(diǎn)端。測量時(shí)只要把電纜一端頂住擋板就可量取規定的長(cháng)度，并標注刻線(xiàn)。
2．2．6 溫度測量?jì)x器的選擇
可選擇玻璃溫度計或數字式溫度表，測量范圍0～50℃，分辨率0．5℃。溫度計插入容器中不影響樣品插入的位置。
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