橡膠材料工頻介電常數(shù)測(cè)試儀

一,、概述

    型高壓電橋是本公司推出的新一代高壓橋,，主要用于測(cè)量工業(yè)絕緣材料的介質(zhì)損耗及介電常數(shù),。符合：GB1409/GB5654及GB/T1693,ASTM D 150-1998(2004)固體電絕緣材料的交流損耗特性及介電常數(shù)的試驗(yàn)方法其采用了西林電橋的經(jīng)典線路，內(nèi)附0-2500的數(shù)量高壓電源及100PF標(biāo)準(zhǔn)電容器,，并可按用戶要求擴(kuò)裝外接標(biāo)準(zhǔn)電容線路,。

橡膠材料工頻介電常數(shù)測(cè)試儀

二、測(cè)量范圍及誤差

本電橋的環(huán)境溫度為±°,，相對(duì)溫度為條件下,，應(yīng)滿足下列表中的技術(shù)指示要求。

• Ω)時(shí)

• Ω)時(shí)

三,、電橋測(cè)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(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。

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)

四,、工作電壓說明

在使用中,，本電橋頂A，B對(duì)V點(diǎn)的電壓高不超過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(shí)驗(yàn)電壓及標(biāo)準(zhǔn)電容量,，按以下公式來計(jì)算出大概的工作電流,。

I=ω V C

五、輔橋的技術(shù)特性：

不失真跟蹤電壓0～11V（有效值）

六,、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

七,、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(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,。本電橋在平衡過程中，輔橋采用自動(dòng)電位跟蹤,，在主橋平衡過程的同時(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(dòng)式檢流計(jì)的缺點(diǎn)。

7-1 橋體的組成

電橋各臂的組成

*臂：由被測(cè)對(duì)象Cx組成Z1,。

第二臂：由高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器Cn組成Z2,。

第三臂：由十進(jìn)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(jìn)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,。

7-2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。

7-3 公式說明

.頻率對(duì)介質(zhì)損耗正公式：

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

式中：f 為額定工作頻率（f=50Hz）

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

八,、橋體的組成

電橋各臂的組成

*臂：由被測(cè)對(duì)象Cx組成Z₁。

第二臂：由高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器Cn組成Z₂,。

第三臂：由十進(jìn)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(jìn)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。

2-2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,。

2-3 公式說明

.頻率對(duì)介質(zhì)損耗正公式：

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

式中：f 為額定工作頻率（f=50Hz）

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

九,、安全操作規(guī)程

1. 本儀器必須有專人負(fù)責(zé)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(xì)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)到低位置,。

4. 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噪聲,，電離等現(xiàn)象出現(xiàn)，然后才能進(jìn)行測(cè)試（如果試品己做過高壓試驗(yàn),，該項(xiàng)可不必每次測(cè)量都做）,。

5. 對(duì)試品施加高壓時(shí)緩慢升高，不可以加突變電壓,。

6. 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)周圍應(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,。

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

十,、安全操作規(guī)程 

1. 本儀器必須有專人負(fù)責(zé)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(xì)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)到低位置。
4. 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噪聲,，電離等現(xiàn)象出現(xiàn)，然后才能進(jìn)行測(cè)試,。
5. 對(duì)試品施加高壓時(shí)緩慢升高,，不可以加突變電壓。
6. 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)周圍應(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,。
7. 在測(cè)量過程中,，如有放電管發(fā)光時(shí)，則必須及時(shí)切斷電源,，仔細(xì)檢查接線及試品都無擊穿,，待檢查排除故障后，再進(jìn)行高壓測(cè)量工作,。

十一,、裝置成套性

十二、安全操作規(guī)程

1. 本儀器必須有專人負(fù)責(zé)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(xì)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)到低位置。
4. 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噪聲,，電離等現(xiàn)象出現(xiàn)，然后才能進(jìn)行測(cè)試,。
5. 對(duì)試品施加高壓時(shí)緩慢升高,，不可以加突變電壓。
6. 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)周圍應(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,。
7. 在測(cè)量過程中,，如有放電管發(fā)光時(shí)，則必須及時(shí)切斷電源,，仔細(xì)檢查接線及試品都無擊穿,，待檢查排除故障后，再進(jìn)行高壓測(cè)量工作,。