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發(fā)布時(shí)間: 2024-08-11
產(chǎn)品型號(hào): BQS-37
廠商性質(zhì): 生產(chǎn)廠家
所 在 地: 北京市海淀區(qū)上地科技園上地十街1號(hào)
產(chǎn)品特點(diǎn): 工頻電橋介電常數(shù)測(cè)試儀用于絕緣材料的損耗值測(cè)定制造標(biāo)準(zhǔn)GB1409是絕緣材料檢驗(yàn)中*的儀器之一。本部分規(guī)定了熱釋電陶瓷、晶體和有機(jī)材料在100Hz~100kHz范圍介電常數(shù)的測(cè)試方法。適用于測(cè)量鈦酸鉛、鋯鈦酸鉛、鈦酸鍶鋇、鉭鈧酸鉛等熱釋電陶瓷材料和鈮鎂酸鉛、鉭酸鋰、三甘氨酸硫酸鹽族等熱釋電晶體材料的介電常數(shù),也適用于測(cè)量其他類似陶瓷、晶體及有機(jī)熱釋電材料的介電常數(shù)。
工頻電橋介電常數(shù)測(cè)試儀概述:西林電橋,主要用于測(cè)量高壓工業(yè)絕緣材料的介質(zhì)損失角的正切值及電容量。其采用了西林電橋的經(jīng)典線路。主要可以測(cè)量電容器,互感器,變壓器,各種電工油及各種固體絕緣材料在工頻高壓下的介質(zhì)損耗( tgd)和電容量( Cx)以,其測(cè)量線路采用“正接法"即測(cè)量對(duì)地絕緣的試品。電橋由橋體、指另儀、電位跟蹤器組成,本電橋特別適應(yīng)測(cè)量各類絕緣油和絕緣材料的介損(tgd)及介電常數(shù)(ε)。
工頻電橋介電常數(shù)測(cè)試儀技術(shù)指標(biāo):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)滿足下列表中的技術(shù)指示要求。在Cn=100pF R4=3183.2(W)(即10K/π)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=100pF R4=318.3(W)(即1K/π)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 電容量及介損顯示精度:
電容量: ±0.5%
介 損: ±1.5%tgdx±1×10-4
標(biāo)準(zhǔn)電容器(SF6)
概述:在每個(gè)高壓實(shí)驗(yàn)室和試驗(yàn)中,壓縮氣體標(biāo)準(zhǔn)電容器是一種必要的儀器。在這些場(chǎng)合中,它有許多重要的作用。在電橋電路中壓縮氣體電容器被用來(lái)測(cè)量電容器、電纜、套管、絕緣子、變壓器繞組及絕緣材料的電容和介質(zhì)損耗角正切值(tgδ)。而且,還可以用作高壓測(cè)量電容分壓裝置的高壓電容。在某些條件下,還可以在局部放電測(cè)量中作高壓耦合電容器
特點(diǎn):電容極穩(wěn)定 、氣壓和溫度的變化對(duì)電容的影響可以忽略、介質(zhì)損耗極小
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介:
外殼由絕緣套筒及鋼板制成的底和蓋組成,底和蓋用螺栓及環(huán)緊固在絕緣套筒的兩端。在電容器的上下兩端有防暈罩。
電容器外殼內(nèi)裝有同軸高度拋光的圓柱形高低壓電極
電容器設(shè)有壓力表及氣閥,供觀察內(nèi)部壓力及充放氣使用
技術(shù)參數(shù):
電容器安裝運(yùn)行海拔不超過(guò)1000米,使用周圍空氣溫度-10℃~40℃,相對(duì)濕度不超過(guò)70%
電容器的工作頻率為100Hz/50HZ
電容器實(shí)測(cè)值誤差不大于±0.05%,與標(biāo)稱值誤差不大于±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
固體電極簡(jiǎn)介:
本電極適用于固體電工絕緣材料如絕緣漆、樹(shù)脂和膠、浸漬纖制品、層壓制品、云母及其制品、料、電纜料、薄膜復(fù)合制品、陶瓷和 玻璃等的相對(duì)介電系數(shù)(ε)與介質(zhì)損耗角正切值(tgδ)的測(cè)試本電極主要用于頻率在工頻50Hz下測(cè)量試品的相對(duì)介電系數(shù)(ε)和介質(zhì)損耗角正切值(tgδ
本電極的設(shè)計(jì)主要是參照國(guó)標(biāo)GB1409。本電極采用的是三電極式結(jié)構(gòu),能有效的消除表面漏電流的影響,使測(cè)量電極下的電場(chǎng)趨于均勻電場(chǎng)
主要技術(shù)指標(biāo)
環(huán)境溫度:20±5℃
相對(duì)濕度:65±5%
高低壓電極之間距離:0~5mm可調(diào)
百分表示值誤差:0.01mm(一粒1.5V氧化銀電池供電)
測(cè)量極直徑:70±0.1mm
空極tgδ:≤5×10-5
空極電容量:40±1pF
Z高測(cè)試電壓:2000V
實(shí)驗(yàn)頻率:50/100Hz
體積:Ф210mm H180mm
重量:6kg
高壓電源:
熱釋電材料都具有壓電性,有些還具有鐵電性,其介電常數(shù)與測(cè)試頻率有關(guān),同時(shí)還與溫度、壓力、濕度、測(cè)試電壓強(qiáng)度以及樣品的老化過(guò)程等有關(guān)。
因此在測(cè)量低頻介電常數(shù)時(shí),對(duì)上述有關(guān)條件應(yīng)做出明確規(guī)定。測(cè)試條件測(cè)試的大氣條件條件如下:——溫度:15℃~35℃;——相對(duì)濕度:25%~75%;——大氣壓力:86kPa~106kPa。
仲裁測(cè)試的大氣條件如下:——溫度:25℃±2℃;——相對(duì)濕度:25%~75%;——大氣壓力:86kPa~106kPa。
一、簡(jiǎn)介
高壓電源采用*數(shù)字電路技術(shù),測(cè)試電壓、漏電流均為數(shù)字顯示,可以直觀、準(zhǔn)確、快速、
安全的輸出高壓。
二、技術(shù)規(guī)格
1.輸出電壓(交流)0~10kV(±3%±3個(gè)字.a型為0~5KV)
2.漏電流(交流)MAX 20mA(±3%±3個(gè)字,可調(diào))
3.變壓器容量:1000VA
4.輸出波形:100Hz正弦波
5.工作電壓:AC220V±10%
6.使用環(huán)境:
環(huán)境溫度:0~40℃
相對(duì)濕度:(20~90)%消
7.耗功率:大75VA
8.外形尺寸:320mm(寬)×170mm(高)×245mm(深)
9.重量:10Kg
西林電橋
A.1.1 概述
西林 電橋 是測(cè)量電容率和介質(zhì)損耗因數(shù)的經(jīng)典的裝置。它可使用從低于工頻(50H z-60H z)
直至100 kHz的頻率范圍,通常測(cè)定50 pF-1 000 pF的電容(試樣或被試設(shè)備通常所具有的電容)
這是 一 個(gè) 四臂回路(圖A.1) 。其中兩個(gè)臂主要是電容(未知電容Cx和一個(gè)無(wú)損耗電容C,)。另外
兩臂(通常稱之為測(cè)量臂)由無(wú)感電阻R,和R:組成,電阻R,在未知電容Cx的對(duì)邊上,測(cè)量臂至少被
一個(gè)電容C,分流一般地說(shuō),電容C:和兩個(gè)電阻R,和R:中的一個(gè)是可調(diào)的
如果 采 用 電阻R、和(純)電容 C 的串聯(lián)等值回路來(lái)表示電容 Cx,則圖A.1 所示的電橋平衡時(shí)
導(dǎo)出:
。。R
L兌= 七N . 二了~
x ,
·······。。。······。·············? ? (A.1)
和
如果電阻R,
tan入=.CsR,=.C,R, ························??(A. 2)
被一個(gè)電容磯分流,則tans的公式變?yōu)?/span>:
tan 入 = - C ,R 一 。C ZR 2 ··· ··· ··· ··· ··· ··· ··· ··· ··· ? ? (A . 3 )
由于 頻 率 范圍的不同,實(shí)際上電橋構(gòu)造會(huì)有明顯的不同。例如一個(gè)50p F-10 00p F的電容在
50 Hz時(shí)的阻抗為60 Md2-3 Md2,在100 kHz時(shí)的阻抗為3 000 Q-1 500 S1
頻率 為 100k Hz時(shí),橋的四個(gè)臂容易有相同數(shù)量級(jí)的阻抗,而在50H z-60H z的頻率范圍內(nèi)則是
不可能的。因此,出現(xiàn)了低頻和(相對(duì))高頻兩種不同形式的電橋。
A. 1. 2 低頻電橋
一般 為 高 壓電橋,這不僅是由于靈敏度的緣故,也因?yàn)樵诘皖l下正是高電壓技術(shù)特別對(duì)電介質(zhì)損耗
關(guān)注的問(wèn)題。電容臂和測(cè)量臂兩者的阻抗大小在數(shù)量級(jí)上相差很多,結(jié)果,絕大部分電壓都施加在電容Cx和C}上,使電壓分配不平衡上面給出的電橋平衡條件只是當(dāng)?shù)蛪涸?duì)高壓元件屏蔽時(shí)才成
立。同時(shí),屏蔽必須接地,以保證平衡穩(wěn)定。如圖A. 2所示。屏蔽與使用被保護(hù)的電容C、和C、是一
致的,這個(gè)保護(hù)對(duì)于Ch來(lái)說(shuō)是*的。
由于 選 擇 不同的接地方法,實(shí)際上形成了兩類電橋。
A.1.2.1 帶屏蔽的簡(jiǎn)單西林電橋
橋 的 B 點(diǎn)(在測(cè)量臂邊的電源接線端子)與屏蔽相連并接地。
屏 蔽 能很 好地起到防護(hù)高壓邊影響的作用,但是增加了屏蔽與接到測(cè)量臂接線端 M和N的各根
導(dǎo)線之間電容.此電容承受跨接測(cè)量臂兩端的電壓這樣會(huì)引人一個(gè)通常使tans的測(cè)量精度限于
0.1%數(shù)量級(jí)的誤差,當(dāng)電容cx和Cw不平衡時(shí)尤為顯著。
A.1. 2. 2 帶瓦格納(Wagner)接地電路的西林電橋
圖 A. 2 示出了使電橋測(cè)量臂接線端與屏蔽電位相等的方法。這種方法是通過(guò)使用外接輔助橋臂
Z, .Z.(瓦格納接地電路),并使這兩個(gè)輔助橋臂的中間點(diǎn)P接到屏蔽并接地。調(diào)節(jié)輔助橋臂(實(shí)際為
Zu)以使在Z,和Z?上的電壓分別與電橋的電容臂和測(cè)量臂兩端的電壓相等顯然,這個(gè)解決方法包
括兩個(gè)橋即主橋AMNB和輔橋AMPB(或ANPB)同時(shí)平衡。通過(guò)檢測(cè)器從一個(gè)橋轉(zhuǎn)換到另一個(gè)橋逐
次地逼近平衡而終達(dá)到二者平衡用這種方法精度可以提高一個(gè)數(shù)量級(jí),這時(shí),實(shí)際上該精度只決定
于電橋元件的精密度。
必 須 指 出,只有當(dāng)電源的兩端可以對(duì)地絕緣時(shí)才使用上述特殊的解決方法。如果不可能對(duì)地絕緣,
則必須使用更復(fù)雜的裝置(雙屏蔽電橋)
A.1.3 高頻西林電橋
這種 電 橋 通常在中等的電壓下工作,是比較靈活方便的一種電橋;通常電容CN是可變的(在高壓
電橋中電容C、通常是固定的),比較容易采用替代法。
由于 不 期 望電容的影響隨頻率的增加而增加,因此仍可有效使用屏蔽和瓦格納接地線路
A.1 .4 關(guān)于檢測(cè)器的說(shuō)明
當(dāng)西 林 電橋的 B點(diǎn)接地時(shí),必須避免檢測(cè)器的不對(duì)稱輸人(這在電子設(shè)備中是常有的)。
然 而這 樣 的檢測(cè)器只要接地輸人端總是連接于P點(diǎn),就能與裝有瓦格納接地線路的電橋一起
使用
A.2 變壓器電橋(電感比例臂電橋)
A. 2. 1 概述
這 種 電 橋的原理比西林電橋簡(jiǎn)單。其結(jié)構(gòu)原理見(jiàn)圖A.3 .
當(dāng) 電橋 平 衡時(shí),復(fù)電抗Z、和ZM之間的比值等于電壓矢量U 和U:間的比值。如果電壓矢量的比
值是已知的,便可從已知的Zx,推導(dǎo)出Zx。在理想電橋中比例U,/U :是一個(gè)系數(shù) K,這樣 ZK- K ZH
實(shí)際上ZM的幅角直接給出ax
變壓 器 電 橋比西林電橋有很大的優(yōu)點(diǎn),它允許將屏蔽和保護(hù)電極直接接地且不需要附加的輔助
橋臂。
這 種 電橋 可在從工頻到數(shù)十MHz的頻率范圍內(nèi)使用。比西林電橋使用的頻率范圍寬。由于頻率
范圍的不同,橋的具體結(jié)構(gòu)也不相同
A.2.2 低頻電橋
通 常是 一 個(gè)高壓電橋(更精密,電壓U,是高壓,U:是中壓),這種電橋的技術(shù)與變壓器的技術(shù)有關(guān)。
可 采 用 兩類電源:
l 電源 電壓直接加到一個(gè)繞組上,另一個(gè)繞組則起變壓器次級(jí)繞組的作用。
2) 將 電源加到初級(jí)繞組上(見(jiàn)圖A.3) ,而電橋的兩個(gè)繞組是由兩個(gè)分開(kāi)的次級(jí)線路組成或是由
一個(gè) 帶 有 中 間 抽 頭 能使獲得電壓U,和U 的次級(jí)繞組組成
與所 有 的 測(cè)量變壓器一樣,電橋存在誤差(矢量比U,/U :與其理論值之間的差) 這種誤差隨負(fù)載
而變化尤其是U 和U2之間的相位差,它會(huì)直接影響tans的測(cè)量值。
因此 ,必 須對(duì)電橋進(jìn)行校正,這可以用一個(gè)無(wú)損耗電容CN(與在西林電橋中使用的相似)代替Z、進(jìn)
行。如果C、與Cx的值相同.這實(shí)際上是替代法,測(cè)試前應(yīng)校正。但由于C、很少是可調(diào)的,因此負(fù)載
的變化對(duì)Cx不再有效。電橋在恒定負(fù)載下工作是可能的,如圖A.4所示:當(dāng)測(cè)量CN時(shí),用一個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)
關(guān)把CX接地,反之亦然。這時(shí)對(duì)于高壓繞組來(lái)說(shuō)兩個(gè)負(fù)載的總和是恒定的。(嚴(yán)格地說(shuō),低壓邊也應(yīng)
該用一個(gè)相似的裝置,但由于連在低壓邊的負(fù)載很小,盡管采用這樣處理很容易,但意義小。)
另外 ,若 用并聯(lián)在電壓IJ上的一個(gè)純電容C、校正時(shí),承受電壓U2的測(cè)量阻抗ZM組成如下:
) 如 果 U:和U,是同相的(理想情況),則用一個(gè)純電容CM組成。
2) 如 果U:超前U,,則用一個(gè)電容C?和一個(gè)電阻R?組成
3) 如 果 Ue滯后于U,,則電阻Ret,應(yīng)變成負(fù)的 這就是說(shuō),為了重新建立平衡必須在U,一邊并
人 一 個(gè) 電 阻 形 成 電流分量。其實(shí)并不存在適用于高壓的可調(diào)高電阻,因此通常阻性電流分量
是用 一 個(gè) 輔 助 繞 組 來(lái)獲得的,這個(gè)輔助繞組提供一個(gè)與U,同相的低電壓U3(圖A.5 )
注 :不 可 在蛛 匕串接 一個(gè)電阻 因?yàn)槿绻麑㈦娮杞釉陔娙萜骱竺鏁?huì)破壞 C,測(cè)量極和保護(hù)極間的等電位;如果將
電 阻接 到 C、 前 面 的高壓導(dǎo)線上,則電阻(內(nèi))電流也將包括保護(hù)電路的電流,這就可能無(wú)法校正
這些 論 述 同 樣 適 用 于 上 述 第二 種情況的電阻R} 但在低壓邊容易將三個(gè)電阻R?R:和側(cè)以星形聯(lián)接來(lái)得到一個(gè)與電容并聯(lián)的可調(diào)高值電阻。如圖八.5下面的虛線所示。這時(shí)有
但 是 ,可 調(diào) 側(cè) 量 電 容C}必須是純電容性的或已知其損耗低(在西林電橋中的測(cè)量電容C:不需滿足這些苛刻要
求 )。
A.2.3 高頻電橋
上面 的 一 些敘述也同樣適用于高頻電橋。但由于它不再是一個(gè)高壓電橋,因此承受電壓U,的臂
能容易地引人可調(diào)元件;替代法在此適用
還應(yīng) 指 出,帶有分開(kāi)的初級(jí)繞組的電橋允許電源和檢測(cè)器互換位置。其平衡與在次級(jí)繞組中對(duì)應(yīng)
的安匝數(shù)的補(bǔ)償相符
A.2.4 關(guān)于檢測(cè)器的說(shuō)明
由于 測(cè) 量 臂的一端接地的,因此不必要使用對(duì)稱輸人的檢測(cè)器
A.3 并聯(lián)T型網(wǎng)絡(luò)
在 并 聯(lián) T型網(wǎng)絡(luò)橋路中,從振蕩器經(jīng)過(guò)兩個(gè) T形網(wǎng)絡(luò)流向檢測(cè)器的兩股電流在檢測(cè)器輸人處是大
小相等而方向相反的。在這個(gè)電路中,振蕩器和檢測(cè)器都能有一端接地;且在有些可能電路中試樣和用
于平衡的每一個(gè)可變?cè)灿幸欢私拥亍?/span>
圖 A. 6 出示了只使用電阻和電容簡(jiǎn)單的并聯(lián)T型網(wǎng)絡(luò)。測(cè)量電介質(zhì)材料常用的電路的原
理如圖A.7所示。這種電路的平衡條件如下(在開(kāi)路的X,X端子之間)
實(shí)際上是將一個(gè)可變電容器接到X,X端,且其電容Cv和它的電導(dǎo)改變了L和RF的表觀值,使電
路達(dá)到平衡;然后再將試樣接到X,X端,通過(guò)調(diào)節(jié)電容Cv和C*恢復(fù)電橋平衡。
此 時(shí) :
試樣電容等于Cv的減少量Acv;
試樣的電導(dǎo)G:
式 中 :
'IC ?- C,;的增量
在 50 k Hz到50M Hz的頻率范圍內(nèi)能方便地設(shè)計(jì)這種網(wǎng)絡(luò),這種網(wǎng)絡(luò)也容易有效地屏蔽。但其缺
點(diǎn)是平衡隨頻率的變化太靈敏,以致于電源頻率的諧波很不平衡。為了能拓寬頻率范圍,必須改變或換
接電橋元件,在較高頻率下接線和開(kāi)關(guān)阻抗(若使用開(kāi)關(guān)時(shí))會(huì)引人很大的誤差。
A. 4 諧振法(Q表法)
諧振 法 或 Q表法是在10k Hz到260M Hz的頻率范圍內(nèi)使用。它的原理是基于在一個(gè)諧振電路
中感應(yīng)一個(gè)已知的弱小電壓時(shí),測(cè)量在該電路出現(xiàn)的電壓。圖A. 8表示這種電路的常用形式,在線路
中通過(guò)一個(gè)共用電阻R將諧振電路藕合到振蕩器上,也可用其他的禍合方法。
操作 程 序 是在規(guī)定的頻率下將輸人電壓或電流調(diào)節(jié)到一個(gè)已知值,然后調(diào)節(jié)諧振電路達(dá)到大諧振,觀察此時(shí)的電壓Uo 然后將試樣接到相應(yīng)的接線端上,再調(diào)節(jié)可變電容器使電路重新諧振,觀察新
的電壓U 的值。
在接 人 試 樣并重新調(diào)節(jié)線路時(shí),只要R,G <Q 見(jiàn)圖A.8 )其 總電容幾乎保持不變。試樣電容近似于
AC,即是可變電容器電容的變化量
試樣 的損 耗因數(shù)近似為:
式中:
C— 電路中的總電容,包括電壓表以及電感線圈本身的電容;
Q,.Q o— 分別為有無(wú)試樣聯(lián)接時(shí)的 Q值。
測(cè)量誤差主要來(lái)自兩臺(tái)指示器的標(biāo)定刻度以及在連線中尤其是在可變電容器和試樣的連線中所引
人的阻抗。對(duì)于高的損耗因數(shù)值,R,G < 1的條件可能不成立,此時(shí)上面引出的近似公式不成立。
A.5 變電納法(變電抗法)
圖 1所 示 的測(cè)微計(jì)電極系統(tǒng)是哈特遜(Haztsh。二)改進(jìn)的,被用于消除在高頻下因接線和測(cè)量電容
器的串聯(lián)電感和串聯(lián)電阻對(duì)測(cè)量值產(chǎn)生的誤差。在這樣的系統(tǒng)中,是由于在測(cè)微電極中使用了一個(gè)與
試樣連接的同軸回路,不管試樣在不在電路中,電路中的電感和電阻總是相對(duì)地保持恒定。夾在兩電極
之間的試樣,其尺寸與電極尺寸相同或小于電極尺寸。除非試樣表面和電極表面磨得很平整,否則在試
樣放到電極系統(tǒng)里之前,必須在試樣上貼一片金屬箔或類似的電極材料。在試樣抽出后,調(diào)節(jié)測(cè)微計(jì)電
極,使電極系統(tǒng)得到同樣的電容。
按 電容 變 化仔細(xì)校正測(cè)微計(jì)電極系統(tǒng)后,使用時(shí)則不需要校正邊緣電容、對(duì)地電容和接線電容。其
缺點(diǎn)是電容校正沒(méi)有常規(guī)的可變多層平板電容器那么精密且同樣不能直接讀數(shù)。
在低 于 1MHz的頻率下,可忽略接線的串聯(lián)電感和電阻的影響,測(cè)微計(jì)電極的電容校正可用與測(cè)
微計(jì)電極系統(tǒng)并聯(lián)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電容器的電容來(lái)校正
在 接 和 未接試樣時(shí)電容的變化量是通過(guò)這個(gè)電容器來(lái)測(cè)得。
在測(cè) 微 計(jì) 電極中,次要的誤差來(lái)源于電容校正時(shí)所包含的電極的邊緣電容,此邊緣電容是由于插人
一個(gè)與電極直徑相同的試樣而稍微有所變化。實(shí)際上只要試樣直徑比電極直徑小2倍試樣厚度,就可
消除這種誤差
首 先將 試 樣放在測(cè)微計(jì)電極間并調(diào)節(jié)測(cè)量電路參數(shù)。然后取出試樣,調(diào)節(jié)測(cè)微計(jì)電極間距或重新
調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)電容器來(lái)使電路的總電容回到初始值。
按 表 2 計(jì)算試樣電容CP。
中:
AC— 接人試樣后,在諧振的兩側(cè)當(dāng)檢測(cè)器輸人電壓等于諧振電壓的抓習(xí)2時(shí)可變電容器M,
(圖 " 的 兩 個(gè) 電 容 讀數(shù)之差
AC— 在除去試樣后與上述相同情況下的兩電容讀數(shù)差。
值得注意的是在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中試驗(yàn)頻率應(yīng)保持不變。
注:貼在試樣上的電極的電阻在高頻下會(huì)變得相當(dāng)大,如果試樣不平整或厚度不均勻,將會(huì)引起試樣損耗因數(shù)的明
顯增 加 。 這種變得明顯起來(lái)的頻率效應(yīng),取決于試樣表面的平整度,該頻率也可低到 10M Hz,因此,必須在
10 M Hz 及更高的頻率下,且沒(méi)有貼電極的試樣上做電容的損耗因數(shù)的附加側(cè)量。假設(shè)Cw和tan丙 為不貼電
極的 試 樣 的電容和損耗因數(shù),則計(jì)算公式為:
屏蔽
在 一 個(gè) 線路兩點(diǎn)之間的接地屏蔽,可消除這兩點(diǎn)之間的所有的電容,而被這兩個(gè)點(diǎn)的對(duì)地電容所代
替。因此,導(dǎo)線屏蔽和元件屏蔽可任意運(yùn)用在那些各點(diǎn)對(duì)地的電容并不重要的線路中;變壓器電橋和帶
有瓦格納接地裝置的西林電橋都是這種類型的電路
從 另 一 方面來(lái)說(shuō),在采用替代法電橋里,在不管有沒(méi)有試樣均保持不變的線路部分是不需要屏
蔽的。
實(shí) 際上 ,在電路中將試樣、檢測(cè)器和振蕩器的連線屏蔽起來(lái)。并盡可能將儀器封裝在金屬屏蔽里,
可以防止觀察者的身體(可能不是地電位或不固定)與電路元件之間的電容變化。
對(duì)于 100 k Hz數(shù)量級(jí)或更高的頻率,連線應(yīng)可能短而粗,以減小自感和互感;通常在這樣的頻率下
即使一個(gè)很短的導(dǎo)線其阻抗也是相當(dāng)大的,因此若有幾根導(dǎo)線需要連接在一起,則這些導(dǎo)線應(yīng)盡可能的
連接于一點(diǎn)。
如果 使 用 一個(gè)開(kāi)關(guān)將試樣從電路上脫開(kāi),開(kāi)關(guān)在打開(kāi)時(shí)它的兩個(gè)觸點(diǎn)之間的電容必須不引人測(cè)量
誤差。在三電極測(cè)量系統(tǒng)中,要做到這點(diǎn),可以在兩個(gè)觸點(diǎn)間接人一個(gè)接地屏蔽,或是用兩個(gè)開(kāi)關(guān)串聯(lián),
當(dāng)這兩個(gè)開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí),將它們之間的連線接地,或?qū)⒉唤拥厍姨幱跀嚅_(kāi)狀態(tài)的電極接地。
電橋的振蕩器和檢測(cè)器
A. 7. 1 交流電壓源
滿足 總諧 波分量小于 1%的電壓和電流的任一電壓源。
A.7 .2 檢測(cè)器
下 列 各 類檢測(cè)器均可使用,并可以帶一個(gè)放大器以增加靈敏度:
1) 電 話(如需要可帶變頻器);
2) 電 子電壓表或波分析器;
3) 陰極 射線示波器;
4) “電 眼"調(diào)節(jié)指示器;
5) 振 動(dòng) 檢流計(jì)(僅用于低頻)。
在 電橋 和檢測(cè)器中間需加一個(gè)變壓器,用它來(lái)匹配阻抗或者因?yàn)殡姌虻囊惠敵龆诵杞拥?/span>
諧波 可 能 會(huì)掩蓋或改變平衡點(diǎn),調(diào)節(jié)放大器或引人一個(gè)低通濾波器可防止該現(xiàn)象 對(duì)測(cè)量頻率的
二次諧波有40 dB的分辨率是合適的