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一、工頻介電常數介質損耗測試儀概述

1-1電橋簡介:

? ? ?BQS-37a(QS-37a)型高壓電橋是本公司推出的新一代高壓電橋，主要用于測量工業絕緣材料的介質損耗(tgδ)及介電常數（ε）。符合GB1409、GB5654及GB/T1693, ASTM D150-1998(2004) 固體電絕緣材料的交流損耗特性及介電常數的試驗方法其采用了西林電橋的經典線路，內附0-2500的數顯高壓電源及100PF標準電容器，并可按用戶要求擴裝外接標準電容線路。

1-2電橋的特點；

?l橋體內附電位跟蹤器及指零儀，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，保證測量的穩定性

l儀器具有雙屏蔽，能有效防止外部電磁場的干擾。

l儀器內部電阻及電容元件經特殊老化處理，使儀器技術性能穩定可靠。

l內附高壓電源精度3

l內附標準電容損耗﹤0.00005，名義值100pF

二、 工頻介電常數介質損耗測試儀技術指標

2-1測量范圍及誤差

本電橋的環境溫度為20±5℃，相對濕度為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

測量項目

測量范圍

測量誤差

電容量Cx

40pF—20000pF

±0.5? Cx±2pF

介損損耗tgδ

0-1

±1.5? tgδx±0.0001

在Cn=100 pF? ? R4=318.3（Ω）時

測量項目

測量范圍

測量誤差

電容量Cx

4pF—2000pF

±0.5? Cx±3pF

介損損耗tgδ

0-0.1

±1.5? tgδx±0.0001

?

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測量電壓，標準電容量成正比。

? ? 在下面的計算公式中，用戶可根據實際情況估算出電橋靈敏度水平，在這個水平上的電容與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 為測量電壓? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 伏特? (V)

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

? ? ?Cn標準電容器容量? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 法拉(F)?

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

? ? ?Rg平衡指零儀內阻約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點的電壓最高不超過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時電壓靈敏度不低于1×10-6V/格

? ? ? ? ? ? ? ? 電流靈敏度不低于2×10-9 A/格

二次諧波 減不小于25dB

三次諧波 減不小于50dB

三、 電橋工作原理

BQS-37a（QS-37a）型高壓電橋采用典型的西林電橋線路。橋臂在基本量程時，與R4橋臂并聯，測量數值為正損耗因數。結構采用了雙層屏蔽。并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內層屏蔽（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，通過放大后，在內屏蔽（S）產生一個與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于平衡的狀態，用戶只要對主橋平衡進行操作就能得到可靠的所需數據。同時也有效的抑制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。