工頻介電常數(shù)介質(zhì)損耗測(cè)試儀

1. 技術(shù)指標(biāo)測(cè)量范圍及誤差

2. 本電橋的環(huán)境溫度為20±5℃，相對(duì)濕度為30%-80%條件下，應(yīng)滿(mǎn)足下列表中的技術(shù)指示要求。

   在Cn=100 pF      R4=3183.2（Ω）時(shí)

   測(cè)量項(xiàng)目	測(cè)量范圍	測(cè)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(shí)

   測(cè)量項(xiàng)目	測(cè)量范圍	測(cè)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

    

   安全操作規(guī)程

3. 本儀器必須有專(zhuān)人負(fù)責(zé)保管，使用，非專(zhuān)職操作者應(yīng)在使用前了解和熟悉本說(shuō)明書(shū)，以免造成不必要的損失和事故。
4. 每次使用前應(yīng)仔細(xì)檢查接地線(xiàn)是否完好，確保以后方可通電使用。
5. 接通電源前應(yīng)將靈敏度開(kāi)關(guān)調(diào)到低位置。
6. 測(cè)量試品前應(yīng)先對(duì)試品進(jìn)行高壓試驗(yàn)，證明在電橋工作電壓下無(wú)噪聲，電離等現(xiàn)象出現(xiàn)，然后才能進(jìn)行測(cè)試（若試品己做過(guò)高壓試驗(yàn)，該項(xiàng)可不必每次測(cè)量都做）。
7. 對(duì)試品施加高壓時(shí)緩慢升高，不可以加突變電壓。
8. 測(cè)試時(shí)操作人員必須集中思想，工作前做好一切準(zhǔn)備工作，測(cè)試地點(diǎn)周?chē)鷳?yīng)有明顯的標(biāo)記或金屬屏蔽圍成高壓危險(xiǎn)區(qū)，以防止非操作人員闖入。
9. 在測(cè)量過(guò)程中，如有放電管發(fā)光時(shí)，則必須及時(shí)切斷電源，仔細(xì)檢查接線(xiàn)及試品都無(wú)擊穿，待檢查排除故障后，再進(jìn)行高壓測(cè)量工作。

10. 計(jì)算公式

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

    tgδ=ω·R4·C4     R4[Ω]  C4[F]

    當(dāng)R4=10K/π

    tgδ=C4      

    當(dāng)R4=1K/π

    tgδ=0.1C4   

    我們采取相對(duì)固定R4電阻，分別調(diào)節(jié)R3和C4使橋跟平衡，從而測(cè)得試品的電容值Cx和介質(zhì)損耗tg。本電橋?yàn)榱酥弊x出損耗值，取電阻R4的阻值為角頻率（f=50Hz）若干倍。

    公式說(shuō)明

    正公式：

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

    tg=f^’·tgδ / f

11.  

    采用典型的西林電橋線(xiàn)路。C4橋臂在基本量程時(shí)，與R4橋臂并聯(lián)，測(cè)量數(shù)值為正損耗因數(shù)。結(jié)構(gòu)采用了雙層屏蔽。并通過(guò)輔橋的輔助平衡，消除寄生參數(shù)對(duì)電橋平衡的影響。輔橋由電位自動(dòng)電位跟蹤器與內(nèi)層屏蔽（S）組成。自動(dòng)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(guò)放大后，在內(nèi)屏蔽（S）產(chǎn)生一個(gè)與B電位相等的電壓。當(dāng)電橋在平衡時(shí)，A,B,S三點(diǎn)電位必然相等，從而達(dá)到自動(dòng)跟蹤的目的。本電橋在平衡過(guò)程中，輔橋采用自動(dòng)電位跟蹤，在主橋平衡過(guò)程的同時(shí)，輔橋也自動(dòng)跟蹤始終處于平衡的狀態(tài)，用戶(hù)只要對(duì)主橋平衡進(jìn)行操作就能得到可靠的所需數(shù)據(jù)。同時(shí)也有效的抑制了電壓波動(dòng)對(duì)平衡所帶來(lái)的影響。在指零部分，采用了指針式電表指示，視覺(jué)直觀，分辨清楚，克服了以往振動(dòng)式檢流計(jì)的缺點(diǎn)。

    式中：f    為額定工作頻率（f=50Hz）

     

    工頻介電常數(shù)介質(zhì)損耗測(cè)試儀技術(shù)參數(shù)
    電容器安裝運(yùn)行海拔不超過(guò)1000米 使用周?chē)諝鉁囟?10℃~40℃相對(duì)濕度不超過(guò)70%。
    電容器的工作頻率 50Hz。
    電容器實(shí)測(cè)值誤差不大于±0.05% 與標(biāo)稱(chēng)值誤差不大于±3%
    電容器溫度系數(shù) ≤ 3×10-5 /℃
    電容器壓力系數(shù) ≤ 3×10-3Mpa
    電容器的損耗角正切值不大于 1×10-5 、2×10-5 、5×10-5 三檔。
    電容器內(nèi)充SF6氣體。在20℃時(shí) 壓力為0.4±0.1Mpa
    RY2電極

    電橋測(cè)量靈敏度

        電橋在使用過(guò)程中，靈敏度直接影響電橋平穩(wěn)衡的分辨程度，為保證測(cè)量準(zhǔn)確度，希望電橋靈敏度達(dá)到一定的水平。通常情況下電橋靈敏度與測(cè)量電壓，標(biāo)準(zhǔn)電容量成正比。

        在下面的計(jì)算公式中，用戶(hù)可根據(jù)實(shí)際情況估算出電橋靈敏度水平，在這個(gè)水平上的電容與介質(zhì)損耗因數(shù)的微小變化都能夠反應(yīng)出來(lái)。

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

    式中: U 為測(cè)量電壓                              伏特  (V)

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

         Cn標(biāo)準(zhǔn)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(nèi)阻約1500                    歐姆(Ω)

         R4橋臂R4阻值3183                         歐姆(Ω)

         Cx被測(cè)試品電容值                           法拉(pF)

    

    工作電壓說(shuō)明

    在使用中，本電橋頂A，B對(duì)V點(diǎn)的電壓不超過(guò)11V，R3橋臂各盤(pán)的電流不超過(guò)下列規(guī)定：

    10×1kΩ                             1max≤15mA

    10×100Ω                            1max≤120mA

    10×10Ω                             l max≤150mA

    用戶(hù)在使用前應(yīng)注意以上的問(wèn)題。如不清楚，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)電壓及標(biāo)準(zhǔn)電容量，按以下公式來(lái)計(jì)算出大概的工作電流。

                        I=ω V C 

    輔橋的技術(shù)特性：

    不失真跟蹤電壓0～11V（有效值）

    指零裝置的技術(shù)特性：

    在50Hz時(shí)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

    裝置成套性

    BQS-37a型高壓電橋                         一臺(tái) 

     試驗(yàn)電極                                  一臺(tái)

    使用說(shuō)明書(shū)                                 一份

    電源線(xiàn)                                     二根

    測(cè)試線(xiàn)                                     三根

    

    f’   為實(shí)際工作頻率

    tgδ  電橋測(cè)得損耗值

    tgδ  為被測(cè)試品介質(zhì)損耗角正切的實(shí)際值

     

    2-1測(cè)量范圍及誤差。

    本電橋的環(huán)境溫度為20±5℃，相對(duì)濕度為30%-80%條件下，應(yīng)滿(mǎn)足下列表中的技術(shù)指示要求。

    在Cn=100 pF R4=3183.2（Ω）時(shí)。

    測(cè)量項(xiàng)目    測(cè)量范圍    測(cè)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(shí)。

    測(cè)量項(xiàng)目    測(cè)量范圍    測(cè)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(cè)量靈敏度

    電橋在使用過(guò)程中，靈敏度直接影響電橋平穩(wěn)衡的分辨程度，為保證測(cè)量準(zhǔn)確度，希望電橋靈敏度達(dá)到一定的水平。通常情況下電橋靈敏度與測(cè)量電壓，標(biāo)準(zhǔn)電容量成正比。

    在下面的計(jì)算公式中，用戶(hù)可根據(jù)實(shí)際情況估算出電橋靈敏度水平，在這個(gè)水平上的電容與介質(zhì)損耗因數(shù)的微小變化都能夠反應(yīng)出來(lái)。

    ΔC/C或Δtgδ=Ig/UωCn(1+Rg/R4+Cn/Cx);

    式中: U 為測(cè)量電壓 伏特 (V);

    ω為角頻率2πf=314(50Hz);

    Cn標(biāo)準(zhǔn)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(nèi)阻約1500 歐姆(Ω);

    R4橋臂R4阻值3183 歐姆(Ω);

    Cx被測(cè)試品電容值 法拉(pF);

    2-3工作電壓說(shuō)明

    在使用中，本電橋頂A，B對(duì)V點(diǎn)的電壓高不超過(guò)11V，R3橋臂各盤(pán)的電流不超過(guò)下列規(guī)定：

    10×1kΩ 1max≤15mA;

    10×100Ω 1max≤120mA;

    10×10Ω l max≤150mA;

    用戶(hù)在使用前應(yīng)注意以上的問(wèn)題。如不清楚，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)電壓及標(biāo)準(zhǔn)電容量，按以下公式來(lái)計(jì)算出大概的工作電流。

    I=ω V C

    2-4輔橋的技術(shù)特性：

    不失真跟蹤電壓0～11V（有效值）

    2-5指零裝置的技術(shù)特性：

    在50Hz時(shí)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