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橡塑材料介電常數(shù)測試儀

簡要描述:QS37A型高壓電橋法橡塑材料介電常數(shù)測試儀是本公司推出的新一代高壓電橋,主要用于測量工業(yè)絕緣材料的介質(zhì)損耗(tgδ)及介電常數(shù)(ε).符合GB1409及GB5654,其采用了西林電橋的經(jīng)典線路,內(nèi)附0-5000的數(shù)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.

  • 產(chǎn)品型號:高壓電橋
  • 廠商性質(zhì):生產(chǎn)廠家
  • 更新時間:2024-08-21
  • 訪  問  量:2682

詳細介紹

品牌AIRTIMES/中航時代產(chǎn)地類別國產(chǎn)
應(yīng)用領(lǐng)域綜合

     產(chǎn)品型號名稱:QS37A高壓電橋法橡塑材料介電常數(shù)測試儀

    一、概述

    1-1電橋簡介:

    QS37A型高壓電橋橡塑材料介電常數(shù)測試儀是本公司推出的新一代高壓電橋,主要用于測量工業(yè)絕緣材料的介質(zhì)損耗(tgδ)及介電常數(shù)(ε)。符合GB1409及GB5654,其采用了西林電橋的經(jīng)典線路,內(nèi)附0-5000的數(shù)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;

    橋體內(nèi)附電位跟蹤器及指零儀,外圍接線及少。

    電橋采用接觸電阻小,機械壽命長的十進開關(guān),保證測量的穩(wěn)定性

    儀器具有雙屏蔽,能有效防止外部電磁場的干擾。

    儀器內(nèi)部電阻及電容元件經(jīng)特殊老化處理,使儀器技術(shù)性能穩(wěn)定可靠。

    內(nèi)附高壓電源精度3%

    內(nèi)附標準電容損耗﹤0.00005,名義值100pF

    二、技術(shù)指標

    2-1測量范圍及誤差

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

    在Cn=100pFR4=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(wěn)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(jù)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(zhì)損耗因數(shù)的微小變化都能夠反應(yīng)出來。

 

     ΔC/C或Δtgδ=Ig/UωCn(1+Rg/R4+Cn/Cx)

 

公式中:

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(nèi)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點的電壓不超過11V,R3橋臂各盤的電流不超過下列規(guī)定:

10×1kΩ 1max≤15mA
10×100Ω 1max≤120mA
10×10Ω l max≤150mA
    用戶在使用前應(yīng)注意以上的問題。如不清楚,可根據(jù)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=ωVC
    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時電壓靈敏度不低于1×10-6V/格;電流靈敏度不低于2×10-9A/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
    QS37A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(lián),測量數(shù)值為正損耗因數(shù)。結(jié)構(gòu)采用了雙層屏蔽。并通過輔橋的輔助平衡,消除寄生參數(shù)對電橋平衡的影響。輔橋由電位自動電位跟蹤器與內(nèi)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(nèi)屏蔽(S)產(chǎn)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(tài),用戶只要對主橋平衡進行操作就能得到可靠的所需數(shù)據(jù)。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。
    3-1橋體的組成
    電橋各臂的組成
    diyi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(lián)組成Z4。
    3-2計算公式
    Cx=R4×Cn/R3R4[Ω]R3[Ω]Cn[pF]Cx[pF]
    tgδ=ω·R4·C4R4[Ω]C4[F]
    當R4=10K/π
    tgδ=C4
    當R4=1K/π
    tgδ=0.1C4
    我們采取相對固定R4電阻,分別調(diào)節(jié)R3和C4使橋跟平衡,從而測得試品的電容值Cx和介質(zhì)損耗tg。本電橋為了直讀出損耗值,取電阻R4的阻值為角頻率(f=50Hz)若干倍。
    3-3公式說明
    頻率對介質(zhì)損耗正公式:
    本電橋額定的工作頻率f=50Hz,在實際工作頻率偏離額定頻率時可用修正式進行修正:
    tg=f’·tgδ/f
    式中:
f 為額定工作頻率(f=50Hz)
f’ 為實際工作頻率
tgδ  電橋測得損耗值
tgδ  被測試品介質(zhì)損耗角正切的實際值

 

四、安全操作規(guī)程

 

1.本儀器必須有專人負責保管,使用,非專職操作者應(yīng)在使用前了解和熟悉本說明書,以免造成不必要的損失和事故。

 

2.每次使用前應(yīng)仔細檢查接地線是否完好,確保以后方可通電使用。

3.接通電源前應(yīng)將靈敏度開關(guān)調(diào)到位置。

 

4.測量試品前應(yīng)先對試品進行高壓試驗,證明在電橋工作電壓下無噪聲,電離等現(xiàn)象出現(xiàn),然后才能進行測試(若試品己做過高壓試驗,該項可不必每次測量都做)。

 

5.對試品施加高壓時緩慢升高,不可以加突變電壓。

 

6.測試時操作人員必須集中思想,工作前做好一切準備工作,測試地點周圍應(yīng)有明顯的標記或金屬屏蔽圍成高壓危險區(qū),以防止非操作人員闖入。

 

7.在測量過程中,如有放電管發(fā)光時,則必須及時切斷電源,仔細檢查接線及試品都無擊穿,待檢查排除故障后,再進行高壓測量工作。

 

五.操作方法 

 

5.1 測試前的準備工作

 

①按圖(3)所示,連接標準電容Cn(選用外接標準電容時),與被測電容Cx,并且將標準電容與被測電容盡可能遠離,以防止互相之間干擾。如選用內(nèi)部標準電容器,只需連接被測試品即可。

 

②檢查周圍是否有強電磁場干擾,應(yīng)盡量避免。

 

③檢查大地線是否牢靠,以保證操作人員的安全,應(yīng)檢查電橋上的(⊥)與大地是否接觸良好。

 

④檢查電橋的靈敏度開關(guān)是否已回另位。

 

⑤檢查試品的絕緣強度,應(yīng)符合大于2U+1的標準。

 

⑥對試品施加試驗電壓(按部標或所規(guī)定的專業(yè)標準進行)。

 

5.2 試品的測試

 

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(guān)是按從小到大的規(guī)律來調(diào)節(jié)的。

 

③在測量時,R3開關(guān)時按從左至右的規(guī)律來調(diào)節(jié)的。

 

④在測量時,C4開關(guān)時按從右至左的規(guī)律來調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)靈敏度開關(guān),使UA表頭有明顯的指示。此時表明電橋沒有平衡。第三調(diào)節(jié)R3開關(guān),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(yīng)總保持能明顯地觀察到調(diào)節(jié)R3時,電橋的平衡狀況。第四在某一點上用戶會發(fā)現(xiàn),調(diào)節(jié)R3已無法使表頭再回到另位。這時可調(diào)節(jié)C4開關(guān),順序時從右至左,把表頭指針調(diào)節(jié)到小位。第五用戶在調(diào)節(jié)C4到某一點時又會發(fā)現(xiàn)無法將指針調(diào)回另位。這時又要去調(diào)節(jié)R3開關(guān),調(diào)節(jié)的位數(shù)是上一次調(diào)節(jié)R3的后位,然后又會出現(xiàn)第四點時的問題,又必須要調(diào)節(jié)C4開關(guān)...就這樣來回往復地調(diào)節(jié)R3和C4兩組開關(guān),直至靈敏度開關(guān)大時,并指針回另(或指另儀指示到小)。表明電橋已達到平衡。

 

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

 

五、裝置成套性

序號 配置 數(shù)量/單位
1 QS37A型高壓電橋 一臺
2 雙屏蔽測量電纜 一根
3 使用說明書 一份
4 電源線 一根
 

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