QS37A工頻介電常數測試儀

QS37A工頻介電常數測試儀要采用電流比較儀的原理，具有操作方便可靠、測量精度高、讀數位數多、線性度好，不受環境濕度影響，儀器顯示采用大屏幕 TFT，可顯示電容值 Cx、介損值tgδ、試驗電壓Upk/√2 、電感量Lx、品質因數Q、測試電流Ix、材料的介電常數ε、測試電源頻率fx、視在功率S、有效功率P、無功功率Q等，它不僅能測電容器的電容量、介損量，還能測量電抗器的電感量和Q值及固體材料和液體材料的介質損耗和介電常數，還有前時鐘的顯示，是目前國內精度高、穩定性好、操作方便、用途廣泛的高壓電橋。它在測量上具有很高的比率精度和穩定性，這是一般西林電橋 、高壓介損儀不能達到的。適宜于在高電壓下測量電力電纜、高壓套管、電力電容器、 電抗器、互感器等高壓電力設備的電容量及損耗角正切值tgδ，以及各種固體或液體絕緣材料的介電常數（ε）及介損值tgδ，也可測量高壓變壓器或電壓互感器的比差和角差。電橋可外接電流互感器以擴大量程，測量大 的電力 電容 器 時本電橋為四端測量具有引線補償裝置，使測量精度提高，消除接線電阻引起的附加誤差。本電橋還可測量電抗器的電感量及Q值。量程擴展器（供選購）能使主橋體的電容比從1000：1擴大到106：1。

1. 概述

   1-1電橋簡介:

        BQS-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0-5000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。

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   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

2. 

3. 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

在Cn=100 pF    R4=318.3（Ω）時

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

1. 電橋工作原理

   BQS-37a型高壓電橋采用典型的西林電橋線路。C4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。

 橋體的組成

電橋各臂的組成

1. 第一臂：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。

   第四臂：由十進電容臂10×（0.1＋0.01＋0.001＋0.0001）uf和可變電容器100pF組成C4再與電組R4并聯組成Z4。

    

   3-2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   

    

   
   

   5.2 試品的測試

2. ①在不知道被測試品的大概容量及損耗時，可先施加少許的電壓，找到粗平衡點后，再把工作電壓升到所需的值，然后再尋找細平衡點。

   ②在測量時，靈敏度開關是按從小到大的規律來調節的。

   ③在測量時，R3開關時按從左至右的規律來調節的。

   ④在測量時，C4開關時按從右至左的規律來調節的。

   ⑤整個測量步絮：首先檢查接線無誤后，方可通電試驗。第二升起試驗電壓，并調節靈敏度開關，使UA表頭有明顯的指示。此時表明電橋沒有平衡。第三調節R3開關，順序從左至右。這時通過觀察表頭來觀察電橋的平衡狀況。如表頭已回另，可再加大靈敏度。應總保持能明顯地觀察到調節R3時，電橋的平衡狀況。第四在某一點上用戶會發現，調節R3已無法使表頭再回到另位。這時可調節C4開關，順序時從右至左，把表頭指針調節到最小位。第五用戶在調節C4到某一點時又會發現無法將指針調回另位。這時又要去調節R3開關，調節的位數是上一次調節R3的最后位，然后又會出現第四點時的問題，又必須要調節C4開關．．．就這樣來回往復地調節R3和C4兩組開關，直至靈敏度開關最大時，并指針回另（或指另儀指示到最小）。表明電橋已達到平衡。

    ⑥測量完畢后或在暫停測量時，應將另儀的靈敏度開關降至“0"，再將測量電壓降至另并切斷電源開關，根據計算公式，算出被測試品的容量及介損值。

   裝置成套性

   1．BQS-37a型高壓電橋                            一臺  

   2.  試驗電極                                     一臺

   3．使用說明書                                   一份

   4．電源線                                       二根

   5．測試線                                       三根

QS37A工頻介電常數測試儀標準器

概述
    介質損耗因數標準器作為電力設備的絕緣檢測儀器已被廣泛應用，因此，用高壓電橋進行測試的實驗也越來越多，例如用高精度的電橋去測試絕緣油的介質損耗；用自動介損儀檢測電力設備（發電機、變壓器…）的絕緣性能；等一系列的實驗。往往在實驗后，有許多操作人員對所測試的結果抱有懷疑。這種情況，有可能是測量所引起的誤差，其中包括電橋的故障、或連線及標準電容器的問題；但也有可能所反映的是實際值。這時要馬上將電橋送中試所，對電橋進行校驗，往往又是不可能的事。
    所以我們針對這一情況，并根據高壓電容電橋主要是對介質損耗的測量有較高的要求這個特點，設計了這種“介質損耗因數標準器"（以下簡稱標準介損器）。標準介損器在平時可對其進行一般的測試，也可送中試所進行校驗，并隨時記錄其的值，以備后用。在發生對實驗結果有懷疑時，可將此標準器作為試品，進行測試，并將結果與其以前的值進行比較，從而判斷是由于電橋還是其它原因所造成的數據偏差。
    由于本標準器的穩定度高、準確度（值）高。所以不論是實驗室還是野外作業，都是一臺很方便的標準器件。
技術指標
環境溫度:20℃±5℃；
相對濕度:RH＜85%；
額定電壓:10kV；
額定頻率:50Hz；
電容量:100pF、1000pF、10000pF；（以實測電容量為準）
損耗因數名義值：1×10-4、2×10-4、3×10-4、5×10-4、8×10-4、1×10-4、2×10-3、
                3×10-3、5×10-3、8×10-3、1×10-2、2×10-2、3×10-2、
                5×10-2、8×10-2、1×10-1（共16檔）
電容值的穩定值（以實測值為準）：±0.15%
介質損耗因數的穩定度（以實測值為準）：±0.5%±1×10-4

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