高壓電橋工頻介電常數介質損耗測試儀

高壓電橋工頻介電常數介質損耗測試儀(yi)

1-2電橋的特點；

 l橋體(ti) 內(nei) 附電位跟蹤器及指零儀(yi) ，外圍接線及少。

l電橋采用接觸電阻小，機械壽命長的十進開關(guan) ，保證測量的穩定性

l儀(yi) 器具有雙屏蔽，能有效防止外部電磁場的幹擾。

l儀(yi) 器內(nei) 部電阻及電容元件經特殊老化處理，使儀(yi) 器技術性能穩定可靠。

l內(nei) 附高壓電源精度3%

l內(nei) 附標準電容損耗﹤0.00005，名義(yi) 值100pF

• 高壓電橋工頻介電常數介質損耗測試儀
• 技術指標

2-1測量範圍及誤差

本電橋的環境溫度為(wei) 20±5℃，相對濕度為(wei) 30%-80%條件下，應滿足下列表中的技術指示要求。

在Cn=100 pF      R4=3183.2（Ω）時

在Cn=100 pF    R4=318.3（Ω）時

2-2電橋測量靈敏度

    電橋在使用過程中，靈敏度直接影響電橋平穩衡的分辨程度，為(wei) 保證測量準確度，希望電橋靈敏度達到一定的水平。通常情況下電橋靈敏度與(yu) 測量電壓，標準電容量成正比。

    在下麵的計算公式中，用戶可根據實際情況估算出電橋靈敏度水平，在這個(ge) 水平上的電容與(yu) 介質損耗因數的微小變化都能夠反應出來。

     ΔC/C或Δtgδ=Ig/UωCn(1+Rg/R4+Cn/Cx)

式中: U 為(wei) 測量電壓                              伏特  (V)

      ω為(wei) 角頻率2πf=314(50Hz)                               

     Cn標準電容器容量                          法拉(F) 

     Ig通用指零儀(yi) 的電流5×10-10                  安培(A)  

     Rg平衡指零儀(yi) 內(nei) 阻約1500                    歐姆(Ω)

     R4橋臂R4阻值3183                         歐姆(Ω)

     Cx被測試品電容值                           法拉(pF)

2-3工作電壓說明

在使用中，本電橋頂A，B對V點的電壓高不超過11V，R3橋臂各盤的電流不超過下列規定：

10×1kΩ                             1max≤15mA

10×100Ω                            1max≤120mA

10×10Ω                             l max≤150mA

用戶在使用前應注意以上的問題。如不清楚，可根據實驗電壓及標準電容量，按以下公式來計算出大概的工作電流。

                    I=ω V C  

2-4輔橋的技術特性：

不失真跟蹤電壓0～11V（有效值）

2-5指零裝置的技術特性：

在50Hz時電壓靈敏度不低於(yu) 1×10-6V/格

                電流靈敏度不低於(yu) 2×10-9 A/格

二次諧波 減不小於(yu) 25dB

三次諧波 減不小於(yu) 50dB

• 電橋工作原理

BQS-37a型高壓電橋采用典型的西林電橋線路。C4橋臂在基本量程時，與(yu) R4橋臂並聯，測量數值為(wei) 正損耗因數。結構采用了雙層屏蔽。並通過輔橋的輔助平衡，消除寄生參數對電橋平衡的影響。輔橋由電位自動電位跟蹤器與(yu) 內(nei) 層屏蔽（S）組成。自動跟蹤器由電子元器件組成。它在橋頂B處取一輸入電壓，通過放大後，在內(nei) 屏蔽（S）產(chan) 生一個(ge) 與(yu) B電位相等的電壓。當電橋在平衡時，A,B,S三點電位必然相等，從(cong) 而達到自動跟蹤的目的。本電橋在平衡過程中，輔橋采用自動電位跟蹤，在主橋平衡過程的同時，輔橋也自動跟蹤始終處於(yu) 平衡的狀態，用戶隻要對主橋平衡進行操作就能得到可靠的所需數據。同時也有效的抑製了電壓波動對平衡所帶來的影響。在指零部分，采用了指針式電表指示，視覺直觀，分辨清楚，克服了以往振動式檢流計的缺點。

3-1 橋體(ti) 的組成

電橋各臂的組成

*臂：由被測對象Cx組成Z1。

第二臂：由高壓標準電容器Cn組成Z2。

第三臂：由十進電阻器10×（1000＋100＋10＋1＋0.1）歐姆和滑線電阻（0-0.13）歐姆組成Z3。

第四臂：由十進電容臂10×（0.1＋0.01＋0.001＋0.0001）uf和可變電容器100pF組成C4再與(yu) 電組R4並聯組成Z4。

3-2計算公式

Cx=R4× Cn / R3    R4[Ω]  R3[Ω]  Cn[pF]  Cx[pF]

tgδ=ω·R4·C4     R4[Ω]  C4[F]

當R4=10K/π

tgδ=C4      

當R4=1K/π

tgδ=0.1C4   

我們(men) 采取相對固定R4電阻，分別調節R3和C4使橋跟平衡，從(cong) 而測得試品的電容值Cx和介質損耗tg。本電橋為(wei) 了直讀出損耗值，取電阻R4的阻值為(wei) 角頻率（f=50Hz）若幹倍。

3-3 公式說明

.頻率對介質損耗正公式：

本電橋額定的工作頻率f=50Hz，在實際工作頻率偏離額定頻率時可用修正式進行修正：

tg=f’·tgδ / f

式中：f    為(wei) 額定工作頻率（f=50Hz）

f’   為(wei) 實際工作頻率

tgδ  電橋測得損耗值

tgδ  為(wei) 被測試品介質損耗角正切的實際值

四、安全操作規程

• 本儀器必須有專人負責保管，使用，非專職操作者應在使用前了解和熟悉本說明書，以免造成不必要的損失和事故。
• 每次使用前應仔細檢查接地線是否完好，確保以後方可通電使用。
• 接通電源前應將靈敏度開關調到低位置。
• 測量試品前應先對試品進行高壓試驗，證明在電橋工作電壓下無噪聲，電離等現象出現，然後才能進行測試（若試品己做過高壓試驗，該項可不必每次測量都做）。
• 對試品施加高壓時緩慢升高，不可以加突變電壓。
• 測試時操作人員必須集中思想，工作前做好一切準備工作，測試地點周圍應有明顯的標記或金屬屏蔽圍成高壓危險區，以防止非操作人員闖入。
• 在測量過程中，如有放電管發光時，則必須及時切斷電源，仔細檢查接線及試品都無擊穿，待檢查排除故障後，再進行高壓測量工作。

五．操作方法

5.1 測試前的準備工作

①按圖（3）所示，連接標準電容Ｃｎ（選用外接標準電容時），與(yu) 被測電容Ｃｘ，並且將標準電容與(yu) 被測電容盡可能遠離，以防止互相之間幹擾。如選用內(nei) 部標準電容器，隻需連接被測試品即可。

②檢查周圍是否有強電磁場幹擾，應盡量避免。

③檢查大地線是否牢靠，以保證操作人員的安全，應檢查電橋上的（⊥）與(yu) 大地是否接觸良好。

④檢查電橋的靈敏度開關(guan) 是否已回另位。

⑤檢查試品的絕緣強度，應符合大於(yu) 2U+1的標準。

⑥對試品施加試驗電壓（按部標或所規定的專(zhuan) 業(ye) 標準進行）。

5.2 試品的測試

①在不知道被測試品的大概容量及損耗時，可先施加少許的電壓，找到粗平衡點後，再把工作電壓升到所需的值，然後再尋找細平衡點。

②在測量時，靈敏度開關(guan) 是按從(cong) 小到大的規律來調節的。

③在測量時，R3開關(guan) 時按從(cong) 左至右的規律來調節的。

④在測量時，C4開關(guan) 時按從(cong) 右至左的規律來調節的。

⑤整個(ge) 測量步絮：首先檢查接線無誤後，方可通電試驗。第二升起試驗電壓，並調節靈敏度開關(guan) ，使UA表頭有明顯的指示。此時表明電橋沒有平衡。第三調節R3開關(guan) ，順序從(cong) 左至右。這時通過觀察表頭來觀察電橋的平衡狀況。如表頭已回另，可再加大靈敏度。應總保持能明顯地觀察到調節R3時，電橋的平衡狀況。第四在某一點上用戶會(hui) 發現，調節R3已無法使表頭再回到另位。這時可調節C4開關(guan) ，順序時從(cong) 右至左，把表頭指針調節到小位。第五用戶在調節C4到某一點時又會(hui) 發現無法將指針調回另位。這時又要去調節R3開關(guan) ，調節的位數是上一次調節R3的後位，然後又會(hui) 出現第四點時的問題，又必須要調節C4開關(guan) ．．．就這樣來回往複地調節R3和C4兩(liang) 組開關(guan) ，直至靈敏度開關(guan) 大時，並指針回另（或指另儀(yi) 指示到小）。表明電橋已達到平衡。

 ⑥測量完畢後或在暫停測量時，應將另儀(yi) 的靈敏度開關(guan) 降至“0”，再將測量電壓降至另並切斷電源開關(guan) ，根據計算公式，算出被測試品的容量及介損值。

五、裝置成套性

1．BQS-37a型高壓電橋                            一台  

2.  試驗電極                                     一台

3．使用說明書(shu)                                   一份

4．電源線                                       二根

5．測試線                                       三根