QS37A介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀配以高壓電容電橋在工頻電壓下對各類固體絕緣材料（如聚苯乙烯,，聚丙烯,，電容紙、云母片等）的試品做介質(zhì)損耗因數(shù)及相對介電常數(shù)測量,。

QS37A介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀適用于固體電工絕緣材料如絕緣漆,、樹脂和膠、浸漬纖制品,、層壓制品,、云母及其制品、塑料,、電纜料,、薄膜復(fù)合制品、陶瓷和 玻璃等的相對介電常數(shù)（ε）與介質(zhì)損耗角正切值（tgδ）的測試,。本電極主要用于頻率在工頻50Hz下測量試品的相對介電常數(shù)（ε）和介質(zhì)損耗角正切值（tgδ）,。本電極的設(shè)計主要是參照國標(biāo)GB1409-78。

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(yè)絕緣材料的介質(zhì)損耗(tgδ)及介電常數(shù)（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(shù)的試驗方法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(biāo)準(zhǔn)電容器,，并可按用戶要求擴裝外接標(biāo)準(zhǔn)電容線路。

    

   1-2電橋的特點,；

    l橋體內(nèi)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(guān),，保證測量的穩(wěn)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(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,。

   l內(nèi)附高壓電源精度3%

   l內(nèi)附標(biāo)準(zhǔn)電容損耗﹤0.00005，名義值100pF

2. 技術(shù)指標(biāo)

   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=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(wěn)衡的分辨程度,，為保證測量準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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)

式中: U 為測量電壓                              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(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(biāo)準(zhǔn)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(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2×10-9 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(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(dāng)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。

2. 3-1 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,。

2. 第二臂：由高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器Cn組成Z2,。

3. 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。

4. 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,。

5.  

6. 3-2計算公式

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

8. tgδ=ω·R4·C4     R4[Ω]  C4[F]

9. 當(dāng)R4=10K/π

10. tgδ=C4      

11. 當(dāng)R4=1K/π

12. tgδ=0.1C4   

13. 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。

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