電容器薄膜工頻介電常數測試儀是本公司推出的新一代高壓電橋，主(zhu)要(yao)用(yong)于測量工業絕(jue)緣材(cai)料的介質損耗(tgδ)及介電常(chang)數（ε）。符合GB1409、GB5654及(ji)GB/T1693, ASTM D150-1998(2004) 固體電絕緣材料的交流損耗特性及(ji)介電常數的試驗方法(fa)其采用(yong)了西林(lin)電橋的經典線路(lu)，內附(fu)0-2500的(de)數顯高壓電(dian)源及100PF標準(zhun)電容器(qi)，并可按(an)用戶要求擴裝(zhuang)外接標準(zhun)電容線路。

電橋的特點；

 l橋體內附電位跟(gen)蹤器及(ji)指(zhi)零儀(yi)，外圍接線(xian)及(ji)少。

l電橋采用接觸電阻(zu)小(xiao)，機械壽命長的(de)十進開關，保證測(ce)量的(de)穩(wen)定性

l儀器具(ju)有雙(shuang)屏蔽，能有效(xiao)防(fang)止(zhi)外部(bu)電(dian)磁場的干擾。

l儀器(qi)內部電阻及電容元件經特殊老化處理(li)，使儀器(qi)技(ji)術性能穩(wen)定可靠。

l內附(fu)高壓電源精度3%

l內附標準(zhun)電容損耗﹤0.00005，名義值(zhi)100pF

一、        技術指標

測(ce)量(liang)范圍及誤差

本電橋的環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)為20±5℃，相對濕度(du)為(wei)30%-80%條(tiao)件下(xia)，應滿足下(xia)列(lie)表中(zhong)的技術(shu)指示要求。

在Cn=100 pF      R4=3183.2（Ω）時

電橋測量靈(ling)敏度

    電(dian)(dian)(dian)橋在使用過(guo)程(cheng)中，靈(ling)敏(min)度直接影響(xiang)電(dian)(dian)(dian)橋平穩衡(heng)的分辨程(cheng)度，為保證測量準(zhun)確(que)度，希(xi)望電(dian)(dian)(dian)橋靈(ling)敏(min)度達到一定的水平。通常情(qing)況(kuang)下電(dian)(dian)(dian)橋靈(ling)敏(min)度與測量電(dian)(dian)(dian)壓(ya)，標準(zhun)電(dian)(dian)(dian)容量成正比。

    在(zai)下面的計算公式中，用戶可根據實際(ji)情況估算出電橋(qiao)靈敏度水平，在(zai)這(zhe)個水平上的電容(rong)與(yu)介質損耗因數的微小變化都能(neng)夠(gou)反應出來。

     ΔC/C或Δtgδ=Ig/UωCn(1+Rg/R4+Cn/Cx)

式中: U 為測(ce)量(liang)電壓          ;                    伏(fu)特(te)  (V)

      ω為角頻率2πf=314(50Hz)                              

     Cn標(biao)準電容器容量  ;                        法拉(F)

     Ig通用指(zhi)零儀的(de)電流5×10^-10                  安(an)培(A) 

     Rg平衡指(zhi)零儀內阻(zu)約1500                    歐姆(mu)(Ω)

     R4橋臂R4阻值(zhi)3183                         歐姆(Ω)

     Cx被(bei)測試品(pin)電容值                           法拉(pF)

工作電壓說明

在使用中(zhong)，本電橋頂A，B對(dui)V點的電壓不超過11V，R3橋臂各盤的電(dian)流(liu)不超過下列規定：

10×1kΩ                             1max≤15mA

10×100Ω                            1max≤120mA

10×10Ω                             l max≤150mA

用(yong)戶在使用(yong)前(qian)應注意以上的問題。如不(bu)清楚，可根據實驗(yan)電壓及(ji)標準電容量，按以下(xia)公式來計算出大概(gai)的工作電流。

                    I=ω V C 

輔橋的技術特性：

不失真跟蹤電壓(ya)0～11V（有效值）

指零裝(zhuang)置的技術特性：

在50Hz時電壓靈敏度不低于1×10^-6V/格(ge)

 ;               電流靈(ling)敏度不低于2×10^-9 A/格

二次諧波(bo) 減(jian)不小于25dB

三次諧波 減不小于50dB

一、        電橋工作原理(li)

電容器薄膜工頻介電常數測試儀采用(yong)典型的(de)西林電橋線路。C4橋(qiao)臂在基本量程(cheng)時，與R4橋臂(bei)并聯，測(ce)量數值為(wei)正(zheng)損耗(hao)因數。結構(gou)采(cai)用了(le)雙層屏蔽。并通過(guo)輔橋的(de)輔助平衡，消除寄(ji)生參數對電(dian)橋平衡的(de)影響。輔橋由電(dian)位自動電(dian)位跟蹤器與內層屏蔽（S）組(zu)(zu)成(cheng)。自動跟蹤(zong)器由(you)電子元器件(jian)組(zu)(zu)成(cheng)。它在橋頂(ding)B處(chu)取一輸入電(dian)壓，通過放大后，在內屏蔽（S）產生一個與B電位相等的電壓。當電橋在(zai)平衡時，A,B,S三點電位必(bi)然相等，從而達到(dao)自動跟蹤的(de)(de)目的(de)(de)。本(ben)電橋(qiao)在平(ping)衡(heng)過程中，輔橋(qiao)采用(yong)自動電位跟蹤，在主(zhu)橋(qiao)平(ping)衡(heng)過程的(de)(de)同時，輔橋(qiao)也自動跟蹤始終處于平(ping)衡(heng)的(de)(de)狀態，用(yong)戶(hu)只要(yao)對主(zhu)橋(qiao)平(ping)衡(heng)進行操作(zuo)就能得到(dao)可靠的(de)(de)所需(xu)數(shu)據。同時也有效的(de)(de)抑制(zhi)了(le)電壓波(bo)動對平(ping)衡(heng)所帶來的(de)(de)影響。在指(zhi)零部分，采用(yong)了(le)指(zhi)針

    橋各臂(bei)的組成(cheng)

***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(di)四(si)臂：由十進(jin)電(dian)容臂10×（0.1＋0.01＋0.001＋0.0001）uf和可(ke)變電(dian)容器100pF組(zu)成C4再與電(dian)組(zu)R4并聯組(zu)成Z4。

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  

我們采取相(xiang)對固定R4電阻，分別調節R3和C4使橋跟平衡(heng)，從而測得(de)試品的電(dian)容(rong)值Cx和介質損耗tg。本電(dian)橋(qiao)為了直讀出損耗值，取電(dian)阻R4的(de)阻值為角頻率（f=50Hz）若干倍(bei)。

公式(shi)說明

.頻率對介質損耗正公式：

本電橋(qiao)額定(ding)的(de)工作頻(pin)率(lv)f=50Hz，在實際(ji)工作頻率(lv)偏離額定頻率(lv)時可用修(xiu)(xiu)正式(shi)進行修(xiu)(xiu)正：

tg=f^’·tgδ / f

式中(zhong)：f    為額定工作頻率(lv)（f=50Hz）

f’   為實際(ji)工(gong)作頻(pin)率

tgδ  電橋測得損耗值(zhi)

tgδ  為(wei)被測試品介(jie)質損耗角正(zheng)切(qie)的實際值

四、安全操作(zuo)規(gui)程

1.      本(ben)儀器(qi)必須有(you)專人負責保管，使(shi)用，非專職操作者應在使(shi)用前了(le)解和熟悉本(ben)說(shuo)明書，以免造成不必要的損失和事故(gu)。

2.      每次使用前(qian)應仔細(xi)檢(jian)查(cha)接(jie)地線是(shi)否完(wan)好，確保以(yi)后方可通(tong)電使用。

3.      接通電源(yuan)前應(ying)將靈敏度開關調到***位(wei)置。

4.      測(ce)量試(shi)(shi)品(pin)前(qian)應先對(dui)試(shi)(shi)品(pin)進(jin)行高(gao)壓(ya)試(shi)(shi)驗，證(zheng)明(ming)在電橋(qiao)工作電壓(ya)下無噪(zao)聲，電離等現象出現，然后才能進(jin)行測(ce)試(shi)(shi)（若試(shi)(shi)品(pin)己做過高(gao)壓(ya)試(shi)(shi)驗，該(gai)項(xiang)可不必每次(ci)測(ce)量都做）。

5.      對(dui)試品施加高壓(ya)時緩慢(man)升(sheng)高，不可(ke)以(yi)加突變電壓(ya)。

6.      測(ce)試時操作(zuo)(zuo)人員(yuan)必須集中思(si)想，工(gong)作(zuo)(zuo)前(qian)做好一(yi)切準(zhun)備工(gong)作(zuo)(zuo)，測(ce)試地點周圍(wei)應有明顯的標記或金屬屏蔽圍(wei)成高壓危險區(qu)，以防止非操作(zuo)(zuo)人員(yuan)闖入。

7.      在測量(liang)過程(cheng)中，如有放(fang)電管發光時，則(ze)必須及時切斷電源，仔細檢查接(jie)線及試(shi)品都無擊穿，待(dai)檢查排除故障后，再進行高壓測量(liang)工(gong)作。

五．操作方法

5.1 測試(shi)前的準備工作

①按(an)圖（3）所示(shi)，連接標(biao)準(zhun)電(dian)(dian)容Ｃｎ（選(xuan)用外接標(biao)準(zhun)電(dian)(dian)容時），與被(bei)測(ce)(ce)電(dian)(dian)容Ｃｘ，并且(qie)將標(biao)準(zhun)電(dian)(dian)容與被(bei)測(ce)(ce)電(dian)(dian)容盡可能遠離，以防(fang)止(zhi)互相(xiang)之間(jian)干擾。如(ru)選(xuan)用內部(bu)標(biao)準(zhun)電(dian)(dian)容器，只需(xu)連接被(bei)測(ce)(ce)試品即可。

②檢(jian)查周圍是否(fou)有強電磁場干擾，應盡量避免。

③檢查大地線是否(fou)(fou)牢靠，以保證操作人員的安全，應檢查電橋(qiao)上的（⊥）與大地是否(fou)(fou)接觸良好。

④檢查電橋的靈敏度開(kai)關是否已回(hui)另(ling)位。

⑤檢查試品的絕緣強度，應符合(he)大(da)于(yu)2U+1的標準。

⑥對試品(pin)施加(jia)試驗電(dian)壓（按部(bu)標(biao)或所(suo)規(gui)定的專業標(biao)準進行）。

5.2 試品的測(ce)試

①在不知道被測試品的(de)大概容量及損耗時，可先施(shi)加少許的(de)電(dian)壓，找(zhao)到(dao)粗平衡點后，再把(ba)工作電(dian)壓升到(dao)所(suo)需的(de)值，然后再尋(xun)找(zhao)細平衡點。

②在測量時，靈敏度開關是按從小(xiao)到大(da)的規(gui)律(lv)來調節的。

③在(zai)測量時，R3開關時按從左(zuo)至右(you)的(de)規律來調(diao)節的(de)。

④在測(ce)量時，C4開關(guan)時按從(cong)右至(zhi)左(zuo)的規(gui)律來調節(jie)的。

⑤整個測量(liang)步絮：首先檢查接線無(wu)誤后(hou)，方可通(tong)電(dian)試驗。第(di)(di)二升起試驗電(dian)壓，并調(diao)(diao)(diao)節(jie)(jie)(jie)(jie)靈(ling)敏(min)度(du)開關(guan)(guan)(guan)，使UA表(biao)頭有明(ming)(ming)顯的(de)指示。此時表(biao)明(ming)(ming)電(dian)橋(qiao)(qiao)沒有平(ping)衡(heng)。第(di)(di)三調(diao)(diao)(diao)節(jie)(jie)(jie)(jie)R3開關(guan)(guan)(guan)，順序從左(zuo)至右(you)。這(zhe)(zhe)時通(tong)過觀(guan)察表(biao)頭來(lai)觀(guan)察電(dian)橋(qiao)(qiao)的(de)平(ping)衡(heng)狀況。如表(biao)頭已(yi)回另(ling)，可再(zai)加大靈(ling)敏(min)度(du)。應(ying)總保持(chi)能明(ming)(ming)顯地觀(guan)察到調(diao)(diao)(diao)節(jie)(jie)(jie)(jie)R3時，電(dian)橋(qiao)(qiao)的(de)平(ping)衡(heng)狀況。第(di)(di)四在某一點(dian)上(shang)用(yong)戶(hu)會(hui)發現，調(diao)(diao)(diao)節(jie)(jie)(jie)(jie)R3已(yi)無(wu)法(fa)使表(biao)頭再(zai)回到另(ling)位(wei)(wei)。這(zhe)(zhe)時可調(diao)(diao)(diao)節(jie)(jie)(jie)(jie)C4開關(guan)(guan)(guan)，順序時從右(you)至左(zuo)，把(ba)表(biao)頭指針(zhen)調(diao)(diao)(diao)節(jie)(jie)(jie)(jie)到***小位(wei)(wei)。第(di)(di)五用(yong)戶(hu)在調(diao)(diao)(diao)節(jie)(jie)(jie)(jie)C4到某一點(dian)時又會(hui)發現無(wu)法(fa)將指針(zhen)調(diao)(diao)(diao)回另(ling)位(wei)(wei)。這(zhe)(zhe)時又要(yao)去調(diao)(diao)(diao)節(jie)(jie)(jie)(jie)R3開關(guan)(guan)(guan)，調(diao)(diao)(diao)節(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)位(wei)(wei)數是(shi)上(shang)一次調(diao)(diao)(diao)節(jie)(jie)(jie)(jie)R3的(de)***后(hou)位(wei)(wei)，然后(hou)又會(hui)出(chu)現第(di)(di)四點(dian)時的(de)問題(ti)，又必須(xu)要(yao)調(diao)(diao)(diao)節(jie)(jie)(jie)(jie)C4開關(guan)(guan)(guan)．．．就這(zhe)(zhe)樣來(lai)回往復地調(diao)(diao)(diao)節(jie)(jie)(jie)(jie)R3和C4兩組開關(guan)(guan)(guan)，直(zhi)至靈(ling)敏(min)度(du)開關(guan)(guan)(guan)時，并指針(zhen)回另(ling)（或指另(ling)儀指示到***小）。表(biao)明(ming)(ming)電(dian)橋(qiao)(qiao)已(yi)達到平(ping)衡(heng)。

 ⑥測量(liang)完畢后或在暫(zan)停測量(liang)時，應(ying)將(jiang)另儀的靈敏(min)度開(kai)關降(jiang)至(zhi)“0”，再(zai)將(jiang)測量(liang)電壓降(jiang)至(zhi)另并切(qie)斷電源開(kai)關，根(gen)據計算公式(shi)，算出(chu)被測試品的容量(liang)及介損(sun)值(zhi)。

六(liu)、裝置成(cheng)套性(xing)

1．BQS-37a型高壓電橋                            一臺 

2.  試(shi)驗(yan)電極(ji)                                    ; 一臺

3．使用說明書                                   一份

4．電源線                                       二(er)根

5．測(ce)試線                                       三(san)根