HP4278A型1kHz 1MHz電容表 檢定規(guī)程

1、SJ 20243 93 HP4278A型1kHz 1MHz電容表 檢定規(guī)程中華人民共和國電子行業(yè)軍用標準HP4278A型1kHz/1MHz電容表檢定規(guī)程           Verification regulation of modelHP4278A 1kHz/1MHz capacitance meter1范圍1.1主題內(nèi)容    本檢定規(guī)程規(guī)定了HP4278A型1kHz/1MHz電容

2、表(以下簡稱HP4278A)的檢定條件、檢定項目、檢定方法，檢定結(jié)果處理及檢定周期。1.2適用范圍    本檢定規(guī)程適用于HP4278A的檢定。2引用文件    本章無條文。3定義    本章無條文。4一般要求    HP4278A可用于電容器的容量及損耗等參數(shù)的測量。    該儀器主要由信號源、電壓矢量比檢測器、微處理器、顯示器等組成，其測試原理如圖1所示。圖1   

3、; 圖中：RS是一組標準電阻;A是由相檢器、放大器、加法器等組成的高頻高增益反饋放大器;控制器提供測量過程中所需的各種時序控制信號及軟件補償。4.2技術(shù)要求4.2.1測試頻率    1kHz、1MHz    準確度:士0.02%4.2.2信號電平    0.11.0Vrms    準確度:士1O%4.2.3測試參數(shù)    并聯(lián)等效電路測試參數(shù):CPD，CPQ，CPG； 

4、0;  串聯(lián)等效電路測試參數(shù)：CS一D，CSQ，CSESR；    1kHz測試參數(shù)準確度：見表1所示；    1MHz測試參數(shù)準確度：見表2及表3所示。   表格中三個準確度依次是測量時間短方式、中方式、長方式的測量準確度。表1    1kHz測試參數(shù)準確度C量程CP             CS

5、D1OOpF1nF1OnF1F10F(0.13+0.03/ko)%+(0.05+0.25/ ko)%(0.08+0.02/ko)%+(0.03+0.02/ ko)%(0.04+0.01/ko)%+(0.015+0.01/ ko)%(0.13+0.03/ko)%+(0.001+0.005/ ko)/a(0.08+0.02/ko)%+(0.0006+0.0004/ ko)/a(0.04+0.01/ko)%+(0.0003+0.0002/ ko)/a       

6、0;                                       100F(0.13+0.03/ko)%+(0.05+0.25/ko)·a2%(0.13+0.03/ko)%+(0.05

7、+0.25/ko)·a2%(0.13+0.03/ko)%+(0.05+0.25/ko)·a2%(0.13+0.03/ko)%+(0.05+0.25/ko)·a(0.13+0.03/ko)%+(0.05+0.25/ko)·a(0.13+0.03/ko)%+(0.05+0.25/ko)·a表中:a=CrdgCf；Crdg:C(F)讀數(shù)值；     Cf:C(F)量程的滿度值；     ko=Voac/1V    

8、; Voac:測試信號電平。表2  普通模式測試參數(shù)準確度C量程pFCP             CSD10.3%+(0.8/ko)%0.2 %+(0.06/ko)%0.05%+(0.06/ko)%0.3%+(0.006/ko)/a0.2%+(0.003+0.001/ ko)/a0.1%+(0.001/ko)/a20.3%+(0.4/ko)%0.2%+(0.02/ko)%0.05%+(0.02/ko)%0.3%+(0

9、.005/ko)/a0.2%+(0.0015+0.0005/ ko)/a0.1%+(0.0005/ko)/a481632641280.3%+(0.4/ko)%0.2%+(0.03/ko)%0.05%+(0.03/ko)%25651210240.3%+(0.4/ko)%0.2%+(0.02/ko)%0.1%+(0.02/ko)%表3  1MHz高準確度模式測試參數(shù)準確度CrcpFCP             CSD0<Crc20.2

10、%+(0.002/ko)pF0.1%+(0.0004/ko)pF0.08%+(0.0004/ko)pF(0.04+0.004/ko)·1/Crdg(0.0012+0.0004/ko)·1/Crdg(0.0006/ko)·1/Crdg2<Crc40.2%+(0.002/ko)%0.1%+(0.0004/ko)pF0.08%+(0.0004/ko)pFO.OO2+O.002/koO.OO06+O.0002/ko0.0001+0.0002/ko續(xù)表3CrcpFCP        

11、60;    CSD4<Crc256(0.2+0.2/ko)%(0.1+0.01/ko)%(0.04+0.01/ko)%0.002+0.002/ko0.0006+0.0001/ko0.0001+0.OOO1/ko    256<Crc1024(0.2+0.2/ko)%(0.1+0.1/ko)%(0.06+0.01/ko)%0.02+0.002/ko0.006+0.0001/ko0.0002+0.OOO1/ko    1024<Crc2048(0.2+0.2/

12、ko)%(0.1+0.01/ko)%(0.1+0.01/ko)%0.002+0.002/ko0.0006+0.0001/ko0.0003+0.OOO1/ko4.2.4測試電纜長度    0m、1m、2m。4.2.5測試時間方式方  式短中長時間6.5士0.5ms10.0士1ms21.0士1ms4.2.6測量端    四端對。4.3檢定條件4.3.1環(huán)境條件    a環(huán)境溫度：20士2；    b相對濕度：45%75%

13、；    c大氣壓強：86106kPa；d. 供電電源：220V士2%，50Hz士1%；e周圍環(huán)境：應(yīng)避免外界電磁場干擾。4.3.2檢定用設(shè)備4.3.2.1頻率計    測頻范圍：1kHz1MHz；    準確度：5×10-6士1字；    參考型號：AS3371多用計數(shù)器。4.3.2.2電壓表    電壓范圍:0.11.0V；    頻

14、率范圍：1kHz1MHz；    準確度：士3.O%；    參考型號：DA24型有效值電壓表；1095A數(shù)字多用表。4.3.2.3標準電容器    范圍：1 pF1F；    準確度：士0.01%；    參考型號：HP16380A；HP16380C(校準值)4.3.2.4標準電阻器    0標準電阻、10標準電阻；  

15、60; 準確度：O為0.04；10為士0.03%；    參考型號：HP16074A標準電阻器組。4.3.2.5開路器、短路器    參考型號：HP16074A。4.3.2.6  1m、2m帶BNC的測試線。    參考型號:HP16048A/D。4.3.2.7計算機、HP-IB電纜    參考型號:HP9826；HP10833A。5詳細要求5.1檢定項目與檢定方法5.1.1外觀及工作正常性檢查5.1.1.

16、1受檢HP4278A應(yīng)附有產(chǎn)品技術(shù)說明書及必要的附件，非首次檢定時，應(yīng)附有前次檢定證書。5.1.1.2受檢HP4278A應(yīng)無影響其正常工作的機械損傷。5.1.2頻率準確度檢定5.1.2.1接圖2連接儀器，用兩端帶BNC接頭電纜線，將HP4278A的“Hcur”（電流）端頻率計輸入端相連。圖25.1.2.2 HP4278A的面板設(shè)置如下：    Test Frequency（測試頻率）：1kHz        Osc Level（信號電平）：1.O

17、VrmsOther Controls（其他位置）：初始位置5.1.2.3將頻率計顯示值記入附錄A表A1中。5.1.2.4將HP4278A的測試頻率設(shè)置到1MHz。5.1.2S將頻率計顯示值記入附錄A表A1中。5.1.3信號電平的檢定5.1.3.1按圖3連接儀器，將HP4278A的Hcur(電流端)與電壓表的輸入端相連。5.1.3.2 HP4278A的面板設(shè)置如下：    Test Frequency：1kHz    Measurement Range：1OFOther

18、0;Controls：初始位置    5.1.3.3按附錄A表A2中的檢定點設(shè)置HP4278A的信號電平。5.1.3.4對于不同的檢定點將電壓表相應(yīng)的示值記入附錄A表A2中。5.1.3.5 HP4278A面板設(shè)置調(diào)整如下：    Test Frequency：1MHz    Measurement Range：1024pF        Other Cont

19、rols：初始位置5.1.3.6重復(fù)5.1.3.3和5.1.3.4。5.1.4 1kHz電容測量準確度檢定5.1.4.1 0m,1kHz電容準確度檢定5.1.4.1.1將開路器接到HP4278A “unknown”（未知端）。5.1.4.1.2 HP4278A面板設(shè)置如下：      I    Test Frequency:1kHz    Measurement Parameter:Cp-D

20、60;   Measurement Range:1OOpF    Osc Level:1.0VrmsINTEG TIME(積分時間):LONG(長)    Triqqer Mode(觸發(fā)模式)：MAN TRIG（手動觸發(fā)）    Cable Length（電纜長度）：0m    Other Controls ：初始位置5.1.4

21、.1.3  依次按“MENU”（菜單），“NEXT”（換頁）鍵和“COMPEN”（補償）鍵。5.1.4.1.4按“OPEN COMPEN”（開路補償）鍵，等待Om開路補償完畢。5.1.4.1.5按“OPEN ON”（開入補償寫入）鍵。5.1.4.1.6去掉“開路器”，將“短路器”接到HP4278A “unknown”端。5.1.4.1.7按“NEXT”鍵。5.1.4.1.8按“SHORT COMPEN”(短路補償)鍵，等待0m短路補償完畢。補償完畢。5.1.4.1.9按“SHORT ON”（短路補償寫入）鍵。5.1.4.1.

22、10按三次“NEXT”鍵，然后按“TMP COMPEN”(溫度補償）鍵，進行溫度補償。5.1.4.1.11去掉“短路器”,將100pF標準電容器接到HP4278A的“unknown”端。5.1.4.1.12 按“TRIGGER”(觸發(fā))鍵。5.1.4.1.13將CP和D值記入附錄A表A3中。5.1.4.1.14按附錄A表A3的規(guī)定連接標準電容器和變換測量量程，并重復(fù)5.1.4.1.12及5.1.4.1.13條。 5.1.4.1.15調(diào)整信號電平到0.3V。 5.1.4.1.16重復(fù)5.1.4.1.12到5.1.4.1.14條 5.1.4.1.1

23、7 去掉1F標準電容器，將O標準電阻器接到HP4278A的“unknown”端 5.1.4.1.18 HP4278A的控制調(diào)整如下：        Measurement Parameter：Cs-Rs        Measurement Range:10OF    Osc Level:1.0Vrms 5.1.4.1.19按“

24、TRIGGER”鍵。 5.1.4.1.20記錄Rs值，該值作為R10()。 5.1.4.1.21去掉O標準電阻器，測量量程設(shè)置為1OF，將10標準電阻接到HP4278A的“unknown”端。 5.1.4.1.22  按“TRIGGER”鍵。 5.1.4.1.23記錄RS值，該值作為R10()。 5.1.4.1.24按下列公式計算R值。                

25、   R=R10-R0     5.1.4.1.25 R的計算值應(yīng)在C.V士0.014028()范圍內(nèi)(C.V為校準值)。5.1.4.2 1kHz，1m，2m電纜長度補償準確度檢定 5.1.4.2.1  如圖4所示，將HP16048A接到HP4278A的“unknown”端，然后將“開路器”接到HP16048A的測試頭。5.1.4.2.2 HP4278A的面板設(shè)置如下:    Measurement Par

26、ameter：CpD    Measurement Rsnge: 100pF    Cable Length：1m5.1.4.2.3依次按“MENU”鍵，“NEXT”鍵和“COMPEN”鍵。5.1.4.2.4按“OPEN COMPEN”鍵。等待1m開路補償完畢。5.1.4.2.5按“OPEN ON”鍵。5.1.4.2.6去掉“開路器”，將“短路器“接到HP16048A的測試頭。5.1.4.2.7按“NEXT”鍵，“SHORT COMPEN”鍵，等待1m短路

27、補償完畢。5.1.4.2.8按“SHORT ON”鍵。5.1.4.2.9去掉“短路器”，將100pF標準電容器接到HP16048A測試頭。5.1.4.2.10按“TRIGGER”鍵。5.1.4.2.11將CP和D值記入附錄A表A4中。5.1.4.2.12去掉HP16048A和100pF標準電容器。5.1.4.2.13將HP16048D接到HP4278A的“unknown”端，然后將“開路器”接到HP1604測試頭。5.1.4.2.14電纜長度設(shè)置2m。5.1.4.2.15依次按“MENU”鍵，“NEXT”鍵和“COMPEN”鍵。5.1.4.2.16按“OPEN COMPEN

28、”鍵，等待2m開路補償完畢。5.1.4.2.17按“OPEN ON”鍵。5.1.4.2.18去掉“開路器”，將“短路器”接到HP16048D的測試頭。5.1.4.2.19按“NEXT”鍵，“SHORT COMPEN”，等待2m短路補償完畢。5.1.4.2.20按“SHORT ON”鍵。5.1.4.2.21去掉“短路器”，將1OOpF標準電容器接到HP16048D測試頭。5.1.4.2.22重復(fù)5.1.4.2.10和5.1.4.2.11條5.1.5 1MHz電容測量準確度檢定5.1.5.1 1MHz普通模式測試參數(shù)準確度檢定5.1.5.1.1&#

29、160; 將“開路器”接到HP4278A的“unknown”端。5.1.5.1.2  HP4278A面板設(shè)置如下:Test Frequency: 1MHzHI ACC Mode（高準確度模式）:ONMeasurement parameter:CPDINTEG TIME: LONGMeasurement Range：1pFOsc Level：1.0VrmsCable Length:0mTrigger Mode:MAN TRIGOther 

30、Controls:初始位置5.1.5.1.3 依次按“MENU”鍵，“NEXT”鍵?！癈OMPEN”鍵，“OPEN COMPEN”鍵，等待0m開路補償完畢。5.1.5.1.4按“OPEN ON”鍵。5.1.5.1.5 去掉“開路器”，將“短路器”接到HP4278A“unknown”端。5.1.5.1.6 按“NEXT”鍵，“SHORT COMPEN”鍵，等待0m短路補償完畢。5.1.5.1.7按“SHORT ON”鍵。5.1.5.1.8按“NEXT”鍵三次，然后按“TEMP COMPEN”鍵，進行溫度補償。5.1.

31、5.1.9去掉“短路器”，將1pF標準電容器接到HP4278A的“unknown”端。5.1.5.1.10按“TRIGGER”鍵。5.1.5.1.1l將CP和D的顯示值記入附錄A表A5中。5.1.5.1.12按附錄A表A5規(guī)定連接標準電容器，重復(fù)5.1.5.1.10和5.1.5.1.11條。5.1.5.2  1MHz高準確度模式準確度檢定5.1.5.2.1將10pF標準電容器接到HP4278A的“unknown”端。   5.1.5.2.2測量量程設(shè)置為8.32pF。5.1.5.2.3按“TRIGGER”鍵。5.1.5.2.4將CP和D的顯示值

32、記入附錄A表A6中。5.1.5.2.5按附錄A表A6的規(guī)定設(shè)置測量量程，重復(fù)5.1.52.3和5.1.5.2.4條。    5.1.5.3不同積分時間的電容測量準確度的檢定5.1.5.3.1將10pF標準電容器接到HP4278A的“unknown”端。5.1.5.3.2 HP4278A的面板設(shè)置如下：    HI ACC Mode ：OFF    Measurement Range：8pF5.1.5.3.3按“TRIGGER”

33、鍵。5.1.5.3.4將CP和D的顯示值記入附錄A表A7中。5.1.5.3.5按附錄A表A7中的規(guī)定設(shè)置積分時間，重復(fù)5.1.5.3.3和5.1.5.3.4條。5.1.5.4 1MHz,1m,2m電纜長度補償準確度檢定5.1.5.4.1  如圖4所示，將HP16048A接到HP4278A的測試端。5.1.5.4.2  HP4278A的面板設(shè)置如下：    Test Frequency: 1MHz    HI ACC Mode:

34、ON    Measurement Ranger:100pF    Cable Length: 1m。    INTEG TIME：LONG5.1.5.4.3重復(fù)5.1.4.2.3至5.1.4.2.10條。5.1.5.4.4將CP和D的顯示值記入附錄A表A8中。5.1.5.4.5重復(fù)5.1.4.2.12至5.1.4.2.21條。5.1.5.4.6重復(fù)5.1.4.2.10和5.1.5.4.4條。5.1.6 HP-IB計算機接口功

35、能檢查5.1.6.1將HP9826計算主機與HP4278A的HP-IB接口相連。5.1.6.2設(shè)置HP4278A的HP-IB地址為17,HP9826接口選擇碼為(7)。5.1.6.3鍵盤輸入計算機程序如下：    10 DIM  A$38    20 0UTPUT 717；A$“*IDN?”    30 ENTER 717；A$    40 PRINT

36、60;A$    50 0UTPUT 717“*SRE32”    60 0UTPUT 7171；“ABC”    70 PRINT SPOLL (717)    80 END5.1.6.4按HP9826A的“STEP”鍵，執(zhí)行20語句。5.1.6.5此時“LTN”和“RMT”燈亮，并且按“NEXT”鍵，軟件表格頁不變。5.1.6.6按HP4278A的“LC

37、L”鍵，“LTN”燈仍亮，而“RMT”燈滅，按“NEXT”鍵，軟件表格頁可改變。5.1.6.7按HP9826上的“STEP”鍵，執(zhí)行30語句，此時“TLK”燈亮。5.1.6.8執(zhí)行40語句,HP9826如下顯示：    “HEWLLETPACKRD, 4278A, 0000A00000, REV.0”5.1.6.9執(zhí)行60語句,“SRQ，LTN,RMT”燈亮。5.1.6.10執(zhí)行80語句，HP9826顯示狀態(tài)字節(jié)。5.2檢定結(jié)果的處理和檢定周期5.2.1經(jīng)檢定合格的儀器，出具檢定證書；不合格者出具檢定結(jié)果通知書，并注明不合格

38、項目。5.2.2檢定周期為一年，必要時可隨時送檢。附錄A檢定記錄表格式（補充件）表A1  頻率準確度檢定    頻率標稱值    頻率計讀數(shù)    準確度    1kHz        1MHz    表A2  信號電平準確度檢定信號電平V1kHz1MHz電壓表讀數(shù)V準確度電壓表

39、讀數(shù)V準確度0.10.20.3O. 40.50.60.7O.80.91.0表A3    1kHz電容測量準確度檢定標準電容測量量程Osc 1.OVrmsOsc O.3Vrms測試誤差限CP   DCP   D100pF1OOpFC.V.±O.075pF(C.V.0.077pF)±O.00050(±0.00052)1000pF1OOOpFC.V.±O.00075nF(C.V.0.00077nF)±O.00050(±0.00052)0.01F10nFC.V.±O.0075nF(C.V.0.0077nF)±O.00050(±0.00052)0.1F1OOnFC.V.±O.075nF(C.V.0.077nF)±O.00050(±0.00052)1F1FC.V.±O.00075F(C.V.0.00077F)±O.00050(±0.00052)C.V:每個標準電容器的校準值；括號中的值是Osc為0.3V時CP、D的極限值。表A4  &