塑料薄膜介电常数介质损耗测定仪 高压电桥介电常数仪 QS37A介电常数测定仪 航天纵横

一、概述

1-1电桥简介:

       QS37A型高压电桥塑料薄膜介电常数介质损耗测定仪/高压电桥介电常数仪是本公司推出的新一代高压电桥，主要用于测量工业绝缘材料的介质损耗(tgδ)及介电常数（ε）。符合GB1409及GB5654,其采用了西林电桥的经典线路，内附0-5000的数显高压电源及100PF标准电容器，并可按用户要求扩装外接标准电容线路。

1-2电桥的特点；

 桥体内附电位跟踪器及指零仪，接线及少。

电桥采用接触电阻小，机械寿命长的十进开关，保证测量的稳定性 

仪器具有双屏蔽，能有效防止外部电磁场的干扰。

仪器内部电阻及电容元件经特殊老化处理，使仪器技术性能稳定可靠。

内附高压电源精度3%

内附标准电容损耗﹤0.00005，名义值100pF

二、技术指标

2-1测量范围及误差

本电桥的环境温度为20±5℃，相对湿度为30%-80%条件下，应满足下列表中的技术指示要求。

在Cn=100 pF      R4=3183.2（Ω）时

测量项目	测量范围	测量误差
电容量x	40pF—20000pF	±0.5%  Cx±2pF
介损损耗tgδ	0-1	±1.5%  tgδx±0.0001

在Cn=100 pF    R4=318.3（Ω）时

测量项目	测量范围	测量误差
电容量x	4pF—2000pF	±0.5%  Cx±3pF
介损损耗tgδ	0-0.1	±1.5%  tgδx±0.0001

2-2电桥测量灵敏度

    电桥在使用过程中，灵敏度直接影响电桥平稳衡的分辨程度，为保证测量准确度，希望电桥灵敏度达到一定的水平。通常情况下电桥灵敏度与测量电压，标准电容量成正比。

    在下面的计算公式中，用户可根据实际情况估算出电桥灵敏度水平，在这个水平上的电容与介质损耗因数的微小变化都能够反应出来。

     ΔC/C或Δtgδ=Ig/UωCn(1+Rg/R4+Cn/Cx)

公式中：

U 为测量电压	伏特  (V)
ω为角频率	2πf=314(50Hz)
Cn标准电容器容量	法拉(F)
Ig通用指零仪的电流5×10-10	安培(A)
Rg平衡指零仪内阻约1500	欧姆(Ω)
R4桥臂R4阻值3183	欧姆(Ω)
Cx被测试品电容值	法拉(pF)

2-3工作电压说明

在使用中，本电桥顶A，B对V点的电压不超过11V，R3桥臂各盘的电流不超过下列规定：

10×1kΩ	1max≤15mA
10×100Ω	1max≤120mA
10×10Ω	l max≤150mA

用户在使用前应注意以上的问题。如不清楚，可根据实验电压及标准电容量，按以下公式来计算出大概的工作电流。

I=ω V C  

2-4辅桥的技术特性：

不失真跟踪电压0～11V（有效值）

2-5指零装置的技术特性：

在50Hz时电压灵敏度不低于1×10-6V/格； 电流灵敏度不低于2×10-9 A/格

二次谐波 减不小于25dB

三次谐波 减不小于50dB

三、电桥工作原理

       QS37A型高压电桥采用典型的西林电桥线路。桥臂在基本量程时，与R4桥臂并联，测量数值为正损耗因数。结构采用了双层屏蔽。并通过辅桥的辅助平衡，消除寄生参数对电桥平衡的影响。辅桥由电位自动电位跟踪器与内层屏蔽（S）组成。自动跟踪器由电子元器件组成。它在桥顶B处取一输入电压，通过放大后，在内屏蔽（S）产生一个与B电位相等的电压。当电桥在平衡时，A,B,S三点电位必然相等，从而达到自动跟踪的目的。本电桥在平衡过程中，辅桥采用自动电位跟踪，在主桥平衡过程的同时，辅桥也自动跟踪始终处于平衡的状态，用户只要对主桥平衡进行操作就能得到可靠的所需数据。同时也有效的抑制了电压波动对平衡所带来的影响。在指零部分，采用了指针式电表指示，视觉直观，分辨清楚，克服了以往振动式检流计的缺点。

3-1 桥体的组成

电桥各臂的组成

diyi臂：由被测对象Cx组成Z1。

第臂：由高压标准电容器Cn组成Z2。

第三臂：由十进电阻器10×（1000＋100＋10＋1＋0.1）欧姆和滑线电阻（0-0.13）欧姆组成Z3。

3-3 公式说明

频率对介质损耗正公式：

本电桥额定的工作频率f=50Hz，在实际工作频率偏离额定频率时可用修正式进行修正：

tg=f’·tgδ / f

式中：

f	为额定工作频率（f=50Hz）
f’	为实际工作频率
tgδ	电桥测得损耗值
tgδ	被测试品介质损耗角正切的实际值

四、安全操作规程

1.本仪器必须有专人负责保管，使用，非专职操作者应在使用前了解和熟悉本说明书，以免造成不必要的损失和事故。

2.每次使用前应仔细检查接地线是否完好，确保以后方可通电使用。

3.接通电源前应将灵敏度开关调到位置。

4.测量试品前应先对试品进行高压试验，证明在电桥工作电压下无噪声，电离等现象出现，然后才能进行测试（若试品己做过高压试验，该项可不必每次测量都做）。

5.对试品施加高压时缓慢升高，不可以加突变电压。

6.测试时操作人员必须集中思想，工作前做好一切准备工作，测试地点周围应有明显的标记或金属屏蔽围成高压危险区，以防止非操作人员闯入。

7.在测量过程中，如有放电管发光时，则必须及时切断电源，仔细检查接线及试品都无击穿，待检查排除故障后，再进行高压测量工作。

五．操作方法 

5.1 测试前的准备工作

①按图（3）所示，连接标准电容Ｃｎ（选用外接标准电容时），与被测电容Ｃｘ，并且将标准电容与被测电容尽可能远离，以防止互相之间干扰。如选用内部标准电容器，只需连接被测试品即可。

②检查周围是否有强电磁场干扰，应尽量避免。

③检查大地线是否牢靠，以保证操作人员的安全，应检查电桥上的（⊥）与大地是否接触良好。

④检查电桥的灵敏度开关是否已回另位。

⑤检查试品的绝缘强度，应符合大于2U+1的标准。

⑥对试品施加试验电压（按部标或国际所规定的专业标准进行）。

5.2 试品的测试

①在不知道被测试品的大概容量及损耗时，可先施加少许的电压，找到粗平衡点后，再把工作电压升到所需的值，然后再寻找细平衡点。

②在测量时，灵敏度开关是按从小到大的规律来调节的。

③在测量时，R3开关时按从左至右的规律来调节的。

④在测量时，开关时按从右至左的规律来调节的。

⑥测量完毕后或在暂停测量时，应将另仪的灵敏度开关降至“0”，再将测量电压降至另并切断电源开关，根据计算公式，算出被测试品的容量及介损值。

五、装置成套性

序号	配置	数量/单位
1	QS37A型高压电桥	一台
2	双屏蔽测量电缆	一根
3	使用说明书	一份
4	电源线	一根

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