電容器薄膜工頻介電常數測試儀是本公司(si)推出(chu)的(de)(de)新一代高壓電橋，主(zhu)要用于(yu)測量工業絕(jue)緣材料(liao)的(de)(de)介質(zhi)損耗(hao)(tgδ)及(ji)介電常(chang)數（ε）。符(fu)合GB1409、GB5654及GB/T1693, ASTM D150-1998(2004) 固體(ti)電(dian)絕緣材料(liao)的(de)交(jiao)流損耗特(te)性及介電(dian)常(chang)數的(de)試驗方法其(qi)采用了(le)西林(lin)電(dian)橋的(de)經典線路，內附0-2500的數顯高壓(ya)電源及100PF標準電(dian)容器，并可按用戶要求(qiu)擴裝外接標準電(dian)容線路。

電(dian)橋的(de)特點；

 l橋體(ti)內(nei)附電位跟蹤器及(ji)指零(ling)儀，外圍接線及(ji)少(shao)。

l電(dian)橋采用接觸電(dian)阻小，機(ji)械壽(shou)命長的十(shi)進(jin)開關，保證測量的穩定性

l儀(yi)器(qi)具(ju)有雙屏蔽，能有效防止外部(bu)電(dian)磁(ci)場的干擾。

l儀器內部(bu)電阻及電容元件經特殊老化處理(li)，使儀器技術(shu)性能穩定可靠。

l內附高壓(ya)電源精(jing)度3%

l內附標準電容損耗﹤0.00005，名義值(zhi)100pF

一、        技術指標

測量范(fan)圍及誤差

本(ben)電橋的(de)環境(jing)溫度(du)為20±5℃，相(xiang)對(dui)濕度為30%-80%條件(jian)下，應滿足下列表中的技術(shu)指示(shi)要求(qiu)。

在Cn=100 pF      R4=3183.2（Ω）時

電橋測(ce)量靈敏度(du)

    電(dian)(dian)橋在使用(yong)過程中(zhong)，靈敏(min)度(du)直接影響電(dian)(dian)橋平穩(wen)衡的(de)分辨程度(du)，為保證測量準(zhun)確度(du)，希望電(dian)(dian)橋靈敏(min)度(du)達到(dao)一定的(de)水平。通常情況下電(dian)(dian)橋靈敏(min)度(du)與測量電(dian)(dian)壓，標準(zhun)電(dian)(dian)容量成正比。

    在下面的(de)計算公式(shi)中，用戶可根據實際情況估算出(chu)電橋靈敏度水(shui)(shui)平(ping)，在這(zhe)個水(shui)(shui)平(ping)上的(de)電容與介質損(sun)耗因(yin)數的(de)微小變化都能夠反應(ying)出(chu)來。

     ΔC/C或(huo)Δtgδ=Ig/UωCn(1+Rg/R4+Cn/Cx)

式中: U 為(wei)測(ce)量電壓                              伏特  (V)

      ω為角頻(pin)率2πf=314(50Hz)                              

     Cn標準電容(rong)器(qi)容(rong)量                          法拉(F)

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

     Rg平(ping)衡指零儀內(nei)阻約1500                    歐姆(Ω)

     R4橋(qiao)臂R4阻值3183                         歐姆(Ω)

     Cx被測試(shi)品(pin)電容值                           法(fa)拉(pF)

工作電壓說明

在使用中，本電橋頂A，B對V點的電壓(ya)不超(chao)過11V，R3橋臂(bei)各盤的電流不超(chao)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)前應注(zhu)意以上的(de)問題(ti)。如不清楚，可(ke)根據(ju)實驗電壓及(ji)標準(zhun)電容量，按(an)以下(xia)公式來計算出大概的(de)工作電流。

                    I=ω V C 

輔(fu)橋的技術(shu)特(te)性：

不失真(zhen)跟蹤(zong)電壓0～11V（有效值）

指零裝置(zhi)的技術特性：

在50Hz時電(dian)壓靈敏(min)度不(bu)低于1×10^-6V/格(ge)

                電流(liu)靈(ling)敏(min)度不低于2×10^-9 A/格

二(er)次(ci)諧波 減不小于25dB

三次(ci)諧波 減(jian)不小于(yu)50dB

一、        電橋(qiao)工作(zuo)原理

電容器薄膜工頻介電常數測試儀采用(yong)典型的西林電橋線(xian)路。C4橋臂(bei)在(zai)基(ji)本量程(cheng)時，與R4橋(qiao)(qiao)臂并(bing)聯(lian)，測量數值為正損耗因數。結(jie)構采(cai)用了雙層屏蔽。并(bing)通(tong)過輔(fu)橋(qiao)(qiao)的輔(fu)助平衡，消除寄生參數對電橋(qiao)(qiao)平衡的影響。輔(fu)橋(qiao)(qiao)由電位自動電位跟蹤器(qi)與內層屏蔽（S）組(zu)成。自動跟(gen)蹤器(qi)(qi)由電(dian)子元器(qi)(qi)件(jian)組(zu)成。它在橋(qiao)頂B處(chu)取一輸入(ru)電壓，通過放大后(hou)，在內屏蔽（S）產生一個與B電位相等的電壓。當(dang)電橋在平衡時，A,B,S三(san)點(dian)電位必然相(xiang)等，從而(er)達到自動(dong)(dong)跟蹤(zong)的(de)目(mu)的(de)。本電橋(qiao)(qiao)(qiao)在(zai)平衡(heng)(heng)過程中，輔(fu)橋(qiao)(qiao)(qiao)采用(yong)(yong)自動(dong)(dong)電位跟蹤(zong)，在(zai)主(zhu)橋(qiao)(qiao)(qiao)平衡(heng)(heng)過程的(de)同時，輔(fu)橋(qiao)(qiao)(qiao)也(ye)自動(dong)(dong)跟蹤(zong)始終處于平衡(heng)(heng)的(de)狀態，用(yong)(yong)戶只要對主(zhu)橋(qiao)(qiao)(qiao)平衡(heng)(heng)進行操作就能得到可靠的(de)所需(xu)數(shu)據(ju)。同時也(ye)有效的(de)抑(yi)制了(le)電壓(ya)波動(dong)(dong)對平衡(heng)(heng)所帶(dai)來的(de)影響。在(zai)指(zhi)零部分(fen)，采用(yong)(yong)了(le)指(zhi)針

    橋各臂(bei)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(di)四臂：由十進電容臂10×（0.1＋0.01＋0.001＋0.0001）uf和(he)可變電容器100pF組成C4再(zai)與電組R4并聯組成Z4。

計(ji)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(wo)們采取相對固定(ding)R4電阻，分別調節R3和C4使橋跟平衡，從(cong)而(er)測得試品的電(dian)容(rong)值Cx和介質損耗(hao)tg。本電橋為了直讀出損耗值，取電阻R4的阻(zu)值為(wei)角頻率(lv)（f=50Hz）若(ruo)干倍。

公式(shi)說明

.頻率對介質損耗正公式(shi)：

本電(dian)橋額定的工作頻率f=50Hz，在實際工作頻(pin)率偏(pian)離額定頻(pin)率時可用修(xiu)正式進行修(xiu)正：

tg=f^’·tgδ / f

式中：f    為(wei)額定工作頻率（f=50Hz）

f’   為實際工作頻(pin)率(lv)

tgδ  電橋測(ce)得(de)損耗值(zhi)

tgδ  為被測試品(pin)介質損(sun)耗(hao)角正(zheng)切(qie)的實際值(zhi)

四、安全操(cao)作規(gui)程(cheng)

1.      本儀器(qi)必(bi)須有專(zhuan)人負責保管，使用(yong)，非專(zhuan)職操作者應在使用(yong)前了解(jie)和(he)熟悉本說明書，以免造成(cheng)不必(bi)要的損失和(he)事故。

2.      每次使用前(qian)應仔(zi)細檢(jian)查接地線是否完好，確(que)保以后方可通電使用。

3.      接通電源(yuan)前應(ying)將(jiang)靈敏度開關(guan)調到***位置(zhi)。

4.      測(ce)量試(shi)品(pin)(pin)前應先對試(shi)品(pin)(pin)進(jin)行高壓試(shi)驗，證明在電(dian)(dian)橋工作電(dian)(dian)壓下(xia)無噪聲，電(dian)(dian)離等現(xian)象出現(xian)，然后才能(neng)進(jin)行測(ce)試(shi)（若試(shi)品(pin)(pin)己做過高壓試(shi)驗，該項可(ke)不(bu)必每次測(ce)量都做）。

5.      對(dui)試品施加高(gao)壓(ya)時緩慢(man)升高(gao)，不可以加突變(bian)電壓(ya)。

6.      測試(shi)時操作(zuo)人員必(bi)須集中思想，工作(zuo)前做好一(yi)切(qie)準(zhun)備工作(zuo)，測試(shi)地點(dian)周圍應有明顯的標記或金屬(shu)屏蔽(bi)圍成高壓危險區，以防(fang)止非操作(zuo)人員闖入。

7.      在測量過程中(zhong)，如有放電(dian)管(guan)發光時(shi)，則必(bi)須(xu)及時(shi)切斷電(dian)源(yuan)，仔細檢(jian)查接(jie)線及試(shi)品都無擊(ji)穿，待檢(jian)查排(pai)除故障后，再進行高壓測量工作。

五．操作方法(fa)

5.1 測試(shi)前的準備(bei)工作

①按圖（3）所示，連(lian)接標(biao)準電(dian)(dian)容Ｃｎ（選(xuan)用(yong)外接標(biao)準電(dian)(dian)容時），與(yu)被測電(dian)(dian)容Ｃｘ，并且將標(biao)準電(dian)(dian)容與(yu)被測電(dian)(dian)容盡可能遠離，以防(fang)止互相之間(jian)干擾。如選(xuan)用(yong)內部(bu)標(biao)準電(dian)(dian)容器，只需連(lian)接被測試品即可。

②檢查周(zhou)圍(wei)是(shi)否有強(qiang)電磁場干擾，應盡(jin)量避免。

③檢(jian)查大地(di)線(xian)是(shi)否(fou)牢靠(kao)，以保證操作人員(yuan)的(de)安全(quan)，應檢(jian)查電(dian)橋上的(de)（⊥）與大地(di)是(shi)否(fou)接觸良好(hao)。

④檢查(cha)電橋的靈敏度開關是(shi)否(fou)已(yi)回另位。

⑤檢查(cha)試(shi)品的絕緣強度，應符合大于2U+1的標(biao)準。

⑥對試品施加試驗電壓（按(an)部標或所(suo)規定的專業(ye)標準(zhun)進行(xing)）。

5.2 試品的(de)測試

①在不(bu)知道被測試品的(de)(de)大概容(rong)量及損耗(hao)時，可(ke)先(xian)施加(jia)少許(xu)的(de)(de)電(dian)壓，找到粗(cu)平衡點(dian)后，再(zai)把工作電(dian)壓升到所需的(de)(de)值(zhi)，然后再(zai)尋找細平衡點(dian)。

②在測量時，靈敏(min)度開關是按從小到大的規律來調節的。

③在(zai)測(ce)量(liang)時，R3開關時按(an)從(cong)左至右的規律來調節的。

④在測量(liang)時，C4開關時按(an)從右至左的規律(lv)來調(diao)節的。

⑤整(zheng)個測(ce)量步絮：首先(xian)檢查接線無誤后(hou)，方可通(tong)電試驗。第二升起試驗電壓(ya)，并調(diao)(diao)節(jie)(jie)靈敏度開關(guan)，使UA表(biao)頭有明(ming)顯的(de)(de)指(zhi)示。此時(shi)表(biao)明(ming)電橋(qiao)(qiao)沒有平衡(heng)。第三調(diao)(diao)節(jie)(jie)R3開關(guan)，順(shun)序從(cong)左至右。這(zhe)時(shi)通(tong)過觀(guan)察表(biao)頭來(lai)觀(guan)察電橋(qiao)(qiao)的(de)(de)平衡(heng)狀況(kuang)。如表(biao)頭已(yi)回(hui)(hui)(hui)(hui)另，可再(zai)加大靈敏度。應(ying)總保持能明(ming)顯地觀(guan)察到(dao)調(diao)(diao)節(jie)(jie)R3時(shi)，電橋(qiao)(qiao)的(de)(de)平衡(heng)狀況(kuang)。第四(si)在某一點(dian)上用戶會(hui)發(fa)現，調(diao)(diao)節(jie)(jie)R3已(yi)無法使表(biao)頭再(zai)回(hui)(hui)(hui)(hui)到(dao)另位(wei)。這(zhe)時(shi)可調(diao)(diao)節(jie)(jie)C4開關(guan)，順(shun)序時(shi)從(cong)右至左，把表(biao)頭指(zhi)針調(diao)(diao)節(jie)(jie)到(dao)***小(xiao)位(wei)。第五用戶在調(diao)(diao)節(jie)(jie)C4到(dao)某一點(dian)時(shi)又(you)會(hui)發(fa)現無法將指(zhi)針調(diao)(diao)回(hui)(hui)(hui)(hui)另位(wei)。這(zhe)時(shi)又(you)要去調(diao)(diao)節(jie)(jie)R3開關(guan)，調(diao)(diao)節(jie)(jie)的(de)(de)位(wei)數是上一次(ci)調(diao)(diao)節(jie)(jie)R3的(de)(de)***后(hou)位(wei)，然(ran)后(hou)又(you)會(hui)出現第四(si)點(dian)時(shi)的(de)(de)問題，又(you)必須要調(diao)(diao)節(jie)(jie)C4開關(guan)．．．就這(zhe)樣(yang)來(lai)回(hui)(hui)(hui)(hui)往(wang)復地調(diao)(diao)節(jie)(jie)R3和(he)C4兩(liang)組開關(guan)，直至靈敏度開關(guan)時(shi)，并指(zhi)針回(hui)(hui)(hui)(hui)另（或(huo)指(zhi)另儀指(zhi)示到(dao)***小(xiao)）。表(biao)明(ming)電橋(qiao)(qiao)已(yi)達(da)到(dao)平衡(heng)。

 ⑥測量(liang)完畢后或(huo)在暫停測量(liang)時，應將(jiang)另儀的靈敏(min)度開(kai)(kai)關降至“0”，再將(jiang)測量(liang)電壓降至另并切斷電源開(kai)(kai)關，根(gen)據計算公式，算出被測試品(pin)的容量(liang)及介損值。

六、裝置成套性

1．BQS-37a型高壓(ya)電(dian)橋           ;                 一臺 

2.  試驗電極                                     一臺

3．使用說明書                                   一份

4．電源線    ;                                   二根

5．測(ce)試線                                       三根