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Novocontrol Alpha-A高性能模塊化測量系統(tǒng)

Alpha-A高性能模塊化測量系統(tǒng)

該系統(tǒng) 在頻域中具有高性能介電，電導率，電化學，阻抗和增益相位測量功能。這是我們新，強大和靈活的系統(tǒng)，建議用于新儀器設計。

該系統(tǒng)是模塊化的，基于Alpha -A主機單元，通常與一個或多個針對特殊功能進行了優(yōu)化的測試接口結(jié)合使用。所有用于阻抗測量的測試接口還提供了較高的通用性能，例如高的精度以及超寬的阻抗和頻率范圍。 

這使Alpha- A系統(tǒng)成為一種*且易于使用的儀器，具有出色的整體性能，另外還滿足許多特殊要求，例如4電*阻抗，高壓，高電流測量  以及用于電化學阻抗譜EIS的恒電位儀，恒電流儀功能。

Alpha- A系列涵蓋18個數(shù)量級的阻抗范圍（每個阻抗測試接口16個數(shù)量級），12.5個數(shù)量級的頻率范圍和2m°基本相位精度。

這種結(jié)合使Alpha -A系統(tǒng)成為功能強大的工具，為電頻域分析儀器設定了步伐。因此，幾乎所有材料或組件（包括特殊功能）的介電常數(shù)，電導率和阻抗都可以在很寬的溫度范圍內(nèi)進行寬帶測量，而無需改變樣品的幾何形狀或樣品池。

作為Alpha- A系列的前身的Alpha和Beta單體分析儀還可以提供Alpha -A系統(tǒng)功能的子范圍，并且仍然可以作為經(jīng)濟的選擇。可以在此處找到三個分析器系列的更詳細的比較。

Alpha- A主機+測試接口系列的功能

• 頻率范圍寬 3 ^。10 ^-5 .. 4 ^。10 ⁷ Hz，包括用于表征介電弛豫，電化學和高阻抗效應的低頻。
• 超寬阻抗范圍 10 ^-3 .. 10 ¹⁵ Ω（18個十年）覆蓋的范圍從導體好隔離器。
• 超寬的容量范圍 10 ^-15 .. 1 F允許對小容量低至1 fF的寬帶進行測量。 
• 高階段2 ^。10 ^-3 °和損耗因子tan（δ）的精度3 ^。10 ^-5 用于低損耗電介質(zhì)材料和隔離器的寬帶表征。
• 支持具有特殊功能的自定義應用程序的一系列測試接口。
• 支持非線性介電，電導率和阻抗譜或與所有測試接口組合的增益相位測量。
• 通過GPIB端口支持高達157阻抗的高速測量速率或每秒210個增益相位測量點，通過主機選件F在線監(jiān)視5 ms范圍內(nèi)的時變過程。
• 新的測試接口概念 具有自適應系統(tǒng)功能，并通過高級GPIB命令進行單端口操作，可在自己的程序或現(xiàn)有的測量設置中輕松，直接地實施。
• 用戶自動進行自我校準和診斷， 消除了*的內(nèi)部漂移并驗證了功能。
• 高達40 MHz的精密數(shù)字頻率響應分析儀，用于兩個通道的增益相位測量，相位 分辨率為0.001° ，幅度分辨率為10 ^-5。像寬帶鎖定式放大器一樣工作，具有兩個通道，擴展了精度和頻率范圍。
• 可選的控制WinDETA軟件，用于總包校準，操作，數(shù)據(jù)評估，二維和3維圖形表示，包括非線性光譜。

Alpha -A分析儀測量示例

PVDF的寬帶介電譜

圖。1。PVDF在頻率和溫度范圍內(nèi)的實部介電常數(shù)ε'（f，T）以3d表示

圖2。PVDF在頻率和溫度上的虛部電容率ε''（f，T）以3d表示

圖3。在多個溫度下，PVDF的實際零件容量Cp'（f）

圖4。在幾個溫度下，PVDF的損耗因數(shù)tan（δ）（f）

測量結(jié)果示于圖1和2。使用具有 ZGS活性樣品池測試接口的Alpha- ANB分析儀和用于溫度控制的Quatro Cryosystem系統(tǒng)獲得1-4。為了證明整體系統(tǒng)性能，選擇PVDF作為損耗不太低的材料。無花果 圖1和2顯示了在幾個溫度下，頻率從1 mHz到10 MHz的介電譜。

PVDF顯示α和β弛豫，tan（δ）損失在0.01到0.2范圍內(nèi)。在更高的溫度下，直流電導率會導致ε''的低頻增加。如三維圖所示，幾乎可以在沒有偽影的情況下在整個頻率和溫度范圍內(nèi)測量數(shù)據(jù)。為了更詳細地顯示數(shù)據(jù)

總覽

介電分析儀，用于頻域中材料或組件的電學表征

將軍

阻抗分析儀根據(jù)頻率ω/（2π）測量被測系統(tǒng)電端口之間的復阻抗Z *（ω）= Z'（ω）+ jZ''（ω）。為了進行材料分析，測量了兩個或更多個電極之間的樣品材料的Z *（ω）光譜。

根據(jù)樣品材料的不同，對阻抗分析儀性能的要求可能會非常高。因此，測量結(jié)果的質(zhì)量通常很大程度上取決于分析儀的性能。

在實踐中，重點不在于*的精度，而是在于確定Z *（ω），介電常數(shù)ε*（ω）或電導率σ*（ω）的兩個分量（即實部和虛部）。

除了頻率范圍外，阻抗范圍和tan（δ）或相位精度也是重要的性能參數(shù)。

低頻分析儀<40 MHz

• 

  阿爾法-A模塊化測量系統(tǒng)與測試接口的幾乎所有材料和組件類包括特殊的應用
  范圍：阻抗0.001 .. 10 ¹⁵ Ω，黃褐色（δ）>3⋅10 ^-5
  一般阻抗分析儀，電介質(zhì)和電化學測量的聯(lián)合收割機設有系統(tǒng)，擴展了tan（δ）精度。 適用于幾乎所有類型的材料或組件。測量寬帶低損耗電介質(zhì)，例如聚乙烯。
  支持一系列具有特殊功能的高性能測試接口，例如集成的有源樣品池， 4線高阻抗測量，高壓 / 大電流測量以及用于電化學應用的恒電位儀，恒電流儀功能。
  由WinDETA支持

• 

  β和α單個單元的分析儀的幾乎所有材料和組件類
  范圍：阻抗0.01 .. 10 ¹⁴ Ω，黃褐色（δ）>3⋅10 ^-5
  一般阻抗分析儀和介電測量系統(tǒng)的聯(lián)合收割機的特征，延伸黃褐色（δ）的準確性。
  適用于幾乎所有類型的材料或組件。測量寬帶低損耗電介質(zhì)，例如聚乙烯。
  由WinDETA支持
• 設備組合為介電測量
  的典型范圍：阻抗為1kΩ.. 10 ¹⁴ Ω，黃褐色（δ）>3⋅10 ^-4
  方便于絕緣狀聚合物，塑料，陶瓷和玻璃的樣品。WinDETA
  支持：Novocontrol BDC + FRA或鎖定放大器，切爾西電介質(zhì)接口+ FRA
• 基于自動平衡電橋或I / V方法的一般阻抗分析儀
  阻抗0.01 .. 10：典型范圍⁸ Ω，黃褐色（δ）> 10 ^-3
  方便于如半導體，電解質(zhì)和非隔離電子元件足夠?qū)щ姌颖尽inDETA
  支持：HP4284，HP4285，HP4194，HP4294，HP4192，SI1260

射頻阻抗分析儀> 1 MHz

在大約10 MHz以上的頻率上，電波效應變得突出，必須應用微波技術(shù)。

• 網(wǎng)絡或RF阻抗分析儀
  的典型范圍：頻率1 MHz。3千兆赫，阻抗0.1 .. 10 ⁵ Ω，黃褐色（δ）>3⋅10 ^-3
  方便于具有足夠的松弛強度和類似的半導體，電解質(zhì)和電子導電性的樣品的電介質(zhì)部件
  由支持WinDETA Keysight E4991B，安捷倫E4991A，HP4291，HP4191 RF阻抗分析儀：。

Alpha A模塊化測量系統(tǒng)的測試接口

測試接口擴展了Alpha A模塊化測量系統(tǒng)的功能。為了進行電介質(zhì)，電導率或阻抗測量，必須將Alpha A主機與至少一個其他測試接口結(jié)合使用。

所有測試接口都通過內(nèi)部數(shù)字和電源總線連接到大型機。大型機自動檢測連接的測試接口并相應地調(diào)整其功能。

除G22以外的所有測試接口均支持自動基準電容器測量，并且適用于介電和導電樣品，但針對特殊應用進行了優(yōu)化。 

Alpha -A主機獨立，除HVB外的所有接口均支持兩通道高精度頻率響應或增益相位測量。

Alpha -A大型機的測試接口

介電，電導率，阻抗和增益相位譜的通用接口

ZGS通用接口，用于兩電極測量。ZGS具有與ZG2相同的功能，但集成在有源平行板樣品池中，可與Novocontrol溫度控制系統(tǒng)一起使用。

特別*用于介電或?qū)щ姌悠?，這些樣品可以在平行板電極之間制備，例如聚合物，半導體，玻璃，液體或粉末，且離子導電率不高（電極極化）。

平行板電極配置的準確，直接的解決方案。規(guī)格適用于電池電極位置。

ZG2 通用接口，可結(jié)合Novocontrol BDS 1200無源平行板樣品池或客戶定制的樣品池和電子元件，對介電或?qū)щ姴牧蠘悠愤M行兩線測量。

具有與ZG2相同功能的 ZG4通用接口。另外 ，高阻抗1TΩ的 3和4線測量 | 支持10 pF差分電壓輸入。
特別* 

• 用于具有明顯的電極接觸阻抗或電極樣品界面極化的樣品，例如電解質(zhì)，具有離子導電性的液體（例如水基）；
• 低于1Ω的低阻抗樣品，例如強電解質(zhì)，重摻雜半導體，金屬，超導體。

用于介電，電導和阻抗譜的高壓接口

HVB 300， HVB 1000和 HVB 4000高壓接口分別用于DC和/或AC電壓幅度為±150 Vp，±500 Vp和±2000 Vp。

特別*用于高AC和/或DC電壓的電介質(zhì)，半導體或電子組件，以用于

• 非線性介電，電導和阻抗譜；
• 承受壓力的材料或組件的特性；
• *阻抗樣品超過10 ¹⁴  Ω。

高電流接口，用于電化學阻抗，電導率，介電和增益相譜

用于電化學阻抗譜EIS的POT / GAL 15V-10A和 POT / GAL 30V-2A大電流接口具有恒電位儀和恒電流儀dc偏置控制功能。特別*用于

• 電化學電池反應，金屬電解質(zhì)界面，離子導體，導電液體
• 從0.001低和高阻抗樣品.. 10 ¹³  Ω
• 通用的低阻抗樣品或大電流電子元件。

增益相位接口

G22 通用接口，用于高精度頻率響應和增益相位測量。測量兩個電壓通道的幅度和相移V1_高 -V1_低 和V2_高 -V2_低。與雙輸入通道鎖定放大器相似的功能，但精度更高。
不能用于組件或材料的阻抗測量。

FLUID-TEAM EEPDRM3-08-115-3-24V 德國 液壓傳動閥

HENKE SASS WOLF DW-R 德國 流量傳感器

SCHLEGEL BT 德國 復位觸點塊

HOERBIGER ORIGA BAS 德國 支架

EPCOS B84143A0150R410 德國 電磁干擾濾波器

Michaud Chailly B2-FR 10 Z 法國 傳動輪

HOERBIGER ORIGA AZ5063/0125 德國 氣缸

SCHLEGEL ATL2 德國 復位觸點塊

ABB AT52K 捷克 外殼

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SCHLEGEL AT2 德國 復位觸點塊

BUSCHJOST A6322/0806/7303-NU 德國 開關(guān)閥

AVS ROEMER 951M-6-3/8 德國 銅接頭

PNEUMAX 6.07.18 德國 止回閥

ABB 2CPX030120R9999 捷克 外殼

DAMPIN 1399015 德國 隔音棉

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VEIT 111365 length 10m 德國 軟管

Bürkert 00436475 法國 流量傳感器

Bürkert 00349743 德國 開關(guān)閥

Bürkert 00349725 德國 開關(guān)閥