工作原理
啟動測量后高壓設(shè)定值送到變頻電源，變頻電源用PID算法將輸出緩速調(diào)整到設(shè)定值，測量電路將實測高壓送到變頻電源，微調(diào)低壓，實現(xiàn)準確高壓輸出。根據(jù)正/反接線設(shè)置，測量電路根據(jù)試驗電流自動選擇輸入并切換量程，測量電路采用傅立葉變換濾掉干擾，分離出信號基波，對標準電流和試品電流進行矢量運算，幅值計算電容量，角差計算tgδ。反復(fù)進行多次測量，經(jīng)過排序選擇一個中間結(jié)果。測量結(jié)束，測量電路發(fā)出降壓指令變頻電源緩速降壓到0。
測量方式及原理
按被測試品是否接地分兩種測量方式，即正接線測量方式和反接線測量方式。兩種測量方式的原理如圖一所示
在高壓電源的10kV側(cè)，高壓分兩路，一路給機內(nèi)標準電容CN，此電容介損非常小，可以認為介損為零，即為純?nèi)菪噪娏?，此電流ICN 可做為容性電流基準。在Cx試品一側(cè)，試品電流Icx通過采樣電阻R采入機內(nèi)，此Icx可分解成水平分量和垂直分量見圖二所示，通過計算水平分量與垂直分量的比值即可得到tgδ值。
在圖一（a）中Cx為非接地試品，試品電流Icx從試品末端進入采樣電阻R，得到全電流值，在圖一（b）中Cx為接地試品，機內(nèi)Cx端直接接地，電流Icx從試品高壓端到機內(nèi)采樣電阻取得全電流值。
介質(zhì)損耗計算公式
電介質(zhì)在恒定電場作用下，介質(zhì)損耗的功率為
W=U2/R=（Ed）2S/ρd=σE2Sd
定義單位體積的介質(zhì)損耗為介質(zhì)損耗率為
ω=σE2
在交變電場作用下，電位移D與電場強度E均變?yōu)閺?fù)數(shù)矢量，此時介電常數(shù)也變成復(fù)數(shù)，其虛部就表示了電介質(zhì)中能量損耗的大小。
高壓介質(zhì)損耗測試儀功率
損耗角正切表示為獲得給定的存儲電荷要消耗的能量的大小，是電介質(zhì)作為絕緣材料使用時的重要評價參數(shù)。為了減少介質(zhì)損耗，希望材料具有較小的介電常數(shù)和更小的損耗角正切。損耗因素的倒數(shù)Q=（tanδ）-1在高頻絕緣應(yīng)用條件下稱為電介質(zhì)的品質(zhì)因素，希望它的值要高。
tanδ被稱為介質(zhì)損耗角的正切，它是交流電壓下電介質(zhì)中的有功分量和無功分量的比值，是一個無量綱的數(shù)，反應(yīng)的是電介質(zhì)內(nèi)單位體積中能量損耗的大小
介質(zhì)損耗與外施電壓、電源頻率、介質(zhì)電容C和介質(zhì)損耗因數(shù)tanδ成正比。但是用介質(zhì)損耗P表示介質(zhì)品質(zhì)的優(yōu)劣是不方便的，因為，P值和試驗電壓、介質(zhì)尺寸（形狀、大小、厚度等）等因素有關(guān)，不同設(shè)備間難以互相比較，因此也不能準確的反映電介質(zhì)的絕緣狀況。而當外加電壓、頻率一定時，介質(zhì)損耗僅與介質(zhì)的等值電容和介質(zhì)損耗因數(shù)有關(guān)，對于一定結(jié)構(gòu)及形成的電介質(zhì)，等值電容是定值，因此tanδ就完全反映了介質(zhì)損耗情況，可以用來評價高壓電力設(shè)備的絕緣水平，它是僅取決于材料的特性而與材料尺寸無關(guān)的物理量。所以，在工程上選用介質(zhì)損耗角的正切tanδ的值來判斷介質(zhì)的品質(zhì)，表征電介質(zhì)的損耗大小。
介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀的創(chuàng)新設(shè)計，無疑為高頻元器件的阻抗測量提供了完美的解決方案，它給從事高頻電子設(shè)計的工程師、科研人員、高校實驗室和電子制造業(yè)提供了更為方便的檢測工具，測量值更為精確，測量效率更高。使用者能在儀器給出的任何頻率、任意點調(diào)諧電容值下檢測器件的品質(zhì)，無須關(guān)注量程和換算單位。高壓介質(zhì)損耗測試儀功率
網(wǎng)絡(luò)分析儀內(nèi)部信號源負責(zé)產(chǎn)生滿足測試頻率和功率要求的激勵信號，信號源輸出通過功分器均分為兩路信號，一路直接進入R接收機，另一路通過開關(guān)輸入到被測件相應(yīng)測試口，所以，R 接收機測試得到被測輸入信號信息。
被測件輸出信號進入網(wǎng)絡(luò)分析儀B接收機，所以，B接收機測試得到被測件輸出信號信息。B/R為被測試件正向傳輸特性。當完成反向測試測試時，需要網(wǎng)絡(luò)分析儀內(nèi)部開關(guān)控制信號流程。
反射特性是被測件反射與輸入激勵的相對比值， 網(wǎng)絡(luò)分析儀要完成該項測試，需分別得到被測件輸入激勵信號和測試端口反射信號。高壓介質(zhì)損耗測試儀功率
網(wǎng)絡(luò)分析儀內(nèi)部信號源負責(zé)產(chǎn)生滿足測試頻率和功率要求的激勵信號，信號源輸出通過功分器均分為兩路信號，一路直接進入R接收機，另一路通過開關(guān)輸入到被測件相應(yīng)測試口，所以，R 接收機測試得到被測輸入信號信息。
激勵信號輸入到被測件后會發(fā)射反射， 被測件端口反射信號與輸入激勵信號在相同物理路徑上傳播，定向耦合器負責(zé)把同個物理路徑上相反方向傳播的信號進行分離，提取反射信號信息，進入A接收機。
A/R 為被測試件端口反射特性。當需要測試另外端口反射特性時，需網(wǎng)絡(luò)分析儀內(nèi)部開關(guān)將激勵信號轉(zhuǎn)換到相應(yīng)測試端口。
信號源
信號源提供被測件激勵信號，由于網(wǎng)絡(luò)分析儀要測試被測件傳輸/反射特性與工作頻率和功率的關(guān)系。所以，網(wǎng)絡(luò)分析儀內(nèi)信號源需具備頻率掃描和功率掃描功能。
為保證測試的頻率精度，現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)分析儀內(nèi)信號源采用頻率合成方法實現(xiàn)。當掃寬設(shè)置為零時，輸出信號為點頻CW信號。
網(wǎng)絡(luò)分析控制其輸出功率依靠ALC和衰減器兩個部分完成。 ALC保證輸入信號功率的穩(wěn)定和功率掃描控制，由于ALC控制范圍有限，需衰減器完成大范圍功率調(diào)
信號分離裝置
網(wǎng)絡(luò)分析儀內(nèi)部功分器和定向耦合器分別完成對被測件輸入信號和反射信號的提取。其中當要測試被測件某個端口反射特性時，必須將定向耦合器直接連接在該測試端口上。
這兩部分統(tǒng)稱為信號分離裝置，這部分硬件也通常被測試為“測試座”，在一些特殊測試場合(大功率測試等)可不使用網(wǎng)絡(luò)分析儀表一體化的內(nèi)置測試座，而使用外置測試座設(shè)備。
電橋用于反射性能測試，電橋可覆蓋很寬頻率范圍，電橋的主要缺點是對傳輸信號有較大損耗。因此對于給定的信號源功率。結(jié)果導(dǎo)致輸入到被測件的功率損失。
定向耦合器負責(zé)分離反射測試中的激勵信號和反射信號，這個功能也可由電橋完成，與定向耦合器相比，電橋可覆蓋更寬的頻率范圍，單其對測試的傳輸信號有較大損耗。
定向耦合器是三端口器件；其三個端口為； 輸入端，輸出端和耦合端。
在反射測試中之所以需要定向耦合器，是利用定向耦合的定向傳輸特性。當把信號由定向耦合器輸入端接入時，耦合端有耦合輸出，此時稱為正向傳輸，定向耦合器相當于不均分功率分配器。
在正向傳輸中，耦合器耦合輸出與輸入功率比值比定義為耦合度
對于理想定向耦合器，當信號由耦合器輸出端接入反向工作時，耦合端沒有輸出。這是因為輸入功率被耦合器內(nèi)部的負載和主臂終端外接負載所吸收，這就是定向耦合器的單向傳輸性。
實際定向耦合器反向工作時，耦合端會有泄露輸出， 反向工作時耦合端輸出與輸入信號功率比定義為定向耦合器隔離度。
對定向耦合器測試的重要指標為其方向性(Directivity)，方向性為定向耦合器反向工作隔離度與正向工作耦合度差值。方向性指標反映耦合器分分離正反兩個方向信號的能力?？梢员灰暈榉瓷錅y試的動態(tài)范圍。
測量定向耦合器有一種簡易方法，不需要正向和反向連接測試。當定向耦合器內(nèi)部負載損耗功率相當小時，該方法得到的結(jié)果與真實值相近。
首先，在主臂輸出端接一個短路負載，由于全反射，耦合端輸出反映耦合度，對該值進行規(guī)一化處理后端接匹配負載。此時耦合端只是有限隔離度引起的泄露信號。因為已經(jīng)進行了規(guī)一化處理，最后讀值就是耦合器方向性。
反射測試中，定向耦合器對于被測件反射信號而言是正向連接，定向耦合器耦合端輸出反映反射信號信息。
網(wǎng)絡(luò)分析儀測試反射特性時，由于定向耦合器有限的方向性影響，耦合器耦合端會包含泄露的輸入激勵信號，該信號會與反射信號進行矢量疊加，造成反射指標測試誤差。
被測件匹配性能越好，定向耦合器方向性對測試影響越大。
網(wǎng)絡(luò)分析儀中的接收機
由功分器，定向耦合器及輸出端得到的信號輸入到相應(yīng)接收機進行處理，為對這些信號進行分析，網(wǎng)絡(luò)分析儀內(nèi)置多臺接收機。
高壓介質(zhì)損耗測試儀功率
