同軸電纜芯線(xiàn)電容測量方法研究
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2．3 芯線(xiàn)電容測量步驟
2．3．1 樣品長(cháng)度的選擇
為了減小測量誤差，樣品要有足夠長(cháng)度，使長(cháng)度測量誤差所引起的電容測量結果誤差可以忽略。經(jīng)過(guò)誤差分析，樣品長(cháng)度可選500至1500mm，太長(cháng)不便于操作。測量前，先在樣品上量取一定長(cháng)度(例如從底端開(kāi)始量取500mm)用記號筆畫(huà)上刻線(xiàn)。
2．3．2 樣品底端的絕緣處理
因樣品底端浸入水中，需要做絕緣處理。為了減小邊緣效應的影響，絕緣封頭的厚度大于兩倍的樣品絕緣層厚度，絕緣材料可選擇：a．凡士林：封頭容易，有足夠的絕緣電阻，用500V兆歐表測量絕緣電阻大于500MΩ?？梢约醋黾从?，但容易變形損壞絕緣封頭，只適用于即時(shí)測量。b．玻璃膠：封頭容易，有足夠的絕緣電阻，用500V兆歐表測量絕緣電阻大于500MΩ。膠體固化前也可以用于測量，但容易變形損壞絕緣封頭。膠體固化后不易變形，適宜制作校準棒的封頭，可多次使用。
2．3．3 樣品位置調整
將樣品小心放入容器內，并固定在固定板中。容器內注入清水，注入量以樣品插入后水面不超過(guò)規定的位置為宜。調節升降螺母，使被測電纜的垂直位置緩慢下降，直到水面對準樣品上預先標注的長(cháng)度刻線(xiàn)。
2．3．4 電容測試儀連接
將電容測試儀的兩個(gè)測試夾分別連接到樣品的內外兩個(gè)導體，即可測量電容(內導體與水電極之間的電容值)。
2．3. 5 電容測試儀的使用要求
(1)電容測試儀機殼要連同屏蔽設施接地；
(2)由于測量電容的值較小，使用前必須對電容測試儀做零點(diǎn)校準，以減小零位誤差的影響。校準零位前，要使兩個(gè)測量夾之間的距離與實(shí)際測量時(shí)的距離基本相同；
(3) 設置儀器參數：工作頻率：10kHz；速度：慢速；測試信號電平：0．3V或1V(在顯示值穩定的情況下，選低電平測試)。
2．3．6 單位長(cháng)度電容的計算
式中：C為樣品的單位長(cháng)度電容(pF／m)：C1為電容測試儀測量的樣品實(shí)際長(cháng)度電容值(pF)；L為樣品浸入水中的長(cháng)度(m)
設樣品浸入水中的長(cháng)度為500mm，電容測試儀顯示值為25．02pF，就可以測得單位長(cháng)度電容為：
2．3．7 測量數據記錄
測量電容數據要形成記錄，以便于連續監控電容值的變化。記錄內容應包括但不限于以下內容：
(1)被測電纜的相關(guān)信息，如型號規格、工藝控制要求等；
(2)測量時(shí)間、樣品長(cháng)度、測量數據、測量人員；
(3)測量?jì)x器的相關(guān)信息，如型號、準確度等級、制造廠(chǎng)、編號，檢定／校準日期等；
(4)測量時(shí)的環(huán)境條件，如溫度、濕度，以及測量容器中的水溫；
2．3．8 數據圖表
利用同軸電纜芯線(xiàn)電容測量裝置，測量型號為50-5芯線(xiàn)，各時(shí)段樣品的測量結果及變化曲線(xiàn)見(jiàn)表2。只要在數據表(電子版)中輸入數據，就會(huì )自動(dòng)繪制曲線(xiàn)。該圖表可以監視芯線(xiàn)電容的變化情況。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/194702.htm
2．3．9 溫度對電容的影響。
不同絕緣材料的電纜芯線(xiàn)，其電容隨溫度變化而改變。例如如表3所示。
測量電容時(shí)要考慮溫度帶來(lái)的誤差。實(shí)際情況下同軸電纜芯線(xiàn)的發(fā)泡度不同，溫度影響程度也不同。為了減小溫度對測量結果的影響，要測量容器中的水溫，根據實(shí)測溫度，將測量結果修正到20℃時(shí)的電容值。
2．4 電容測量結果的誤差來(lái)源分析
(1)用于測量芯線(xiàn)電容值的電容測試儀(LCR數字電橋TH2819A)的基本允許誤差：±0．05％；
(2)量取芯線(xiàn)長(cháng)度時(shí)的測量誤差。以75Ω電纜為例，一般為50pF／m，長(cháng)度測量誤差約為±0．5mm，電容誤差為±0．025pF，相對誤差為±0．05％；
(3)芯線(xiàn)浸入水中時(shí)刻線(xiàn)與水面相切，調節位置時(shí)視覺(jué)誤差帶來(lái)的測量誤差，約為±0．5 mm，電容誤差為±0．025 pF，相對誤差為±0．05％；
(4)外部電磁干擾對顯示值波動(dòng)、讀數估計帶來(lái)的測量誤差。由實(shí)際測量時(shí)估計，約±0．005pF，相對誤差為±0．01％：
(5)測量過(guò)程中的溫度變化引起的誤差，若溫度變化±3℃，約±0．05 pF，相對誤差為±0．1％；
(6)由測量重復性引起的測量誤差，從實(shí)際測量情況看約±0．005 pF，相對誤差為±0．01％。
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