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發(fā)布時間: 2024-08-15
產(chǎn)品型號: BQS-37a
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
產(chǎn)品特點(diǎn): GB1409介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀: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(yàn)方法其采用了西林電橋的經(jīng)典線路。
GB1409介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀
一、概述
1、一、遵守的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):
《JJG563-2004高壓電容電橋檢定規(guī)程》;
《JB1811-92壓縮氣體標(biāo)準(zhǔn)電容器》;
《GB1409-2006固體絕緣材料相對介電常數(shù)和介質(zhì)損耗因數(shù)的試驗(yàn)方法》;
高壓電橋主要用于測量高壓工業(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。電橋由橋體、指另儀、跟蹤器組成,本電橋特別適用測量各類絕緣油和絕緣材料的介損(tgδ)及介電常數(shù)(ε)。介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀適用于科研單學(xué)、學(xué)校、工廠等單位對無機(jī)非金屬新材料性能的應(yīng)用研究。
2、電橋的特點(diǎn);
◆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(jī)械壽命長的十進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)電容損耗﹤0.00005,名義值100pF
GB1409介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀
二、技術(shù)指標(biāo)
1、技術(shù)指標(biāo)
◆1-1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。
測量項(xiàng)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(xiàng)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。
◆1-2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(dá)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(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)。
◆1-3工作電壓說明
在使用中,本電橋頂A,B對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。
◆1-4輔橋的技術(shù)特性:
不失真跟蹤電壓0~11V(有效值)。
◆1-5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。
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(dá)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(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)
3、工作電壓說明
在使用中,本電橋頂A,B對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
4、輔橋的技術(shù)特性:
不失真跟蹤電壓0~11V(有效值)
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
▲內(nèi)附0-2500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(kuò)裝外接標(biāo)準(zhǔn)電容線路。
三、電橋工作原理
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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(diǎn)電位必然相等,從而達(dá)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(jìn)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(jì)的缺點(diǎn)。
1、 橋體的組成
電橋各臂的組成
第1臂:由被測對象Cx組成Z1。
第2臂:由高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器Cn組成Z2。
第三3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4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、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?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。
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(shí)際工作頻率偏離額定頻率時可用修正式進(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 電橋測得損耗值:
tgδ 為被測試品介質(zhì)損耗角正切的實(shí)際值:
四、安全操作規(guī)程
五.操作方法
1、 測試前的準(zhǔn)備工作
◆①按圖(3)所示,連接標(biāo)準(zhǔn)電容Cn(選用外接標(biāo)準(zhǔn)電容時),與被測電容Cx,并且將標(biāo)準(zhǔn)電容與被測電容盡可能遠(yuǎn)離,以防止互相之間干擾。如選用內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)電容器,只需連接被測試品即可。
◆②檢查周圍是否有強(qiáng)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(qiáng)度,應(yīng)符合大于2U+1的標(biāo)準(zhǔn)。
◆⑥對試品施加試驗(yàn)電壓(按部標(biāo)或所規(guī)定的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行)。
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(diǎn)后,再把工作電壓升到所需的值,然后再尋找細(xì)平衡點(diǎn)。
◆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(yàn)。第二升起試驗(yàn)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)時的問題,又必須要調(diào)節(jié)C4開關(guān)...就這樣來回往復(fù)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?。1砻麟姌蛞堰_(dá)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(jì)算公式,算出被測試品的容量及介損值。
六、裝置成套性
◆1.BQS-37a型高壓電橋 一臺
◆2. 試驗(yàn)電極 一臺
◆3.使用說明書 一份
◆4.電源線 二根
◆5.測試線 三根
七、相關(guān)介紹
介電常數(shù)又稱電容率或相對電容率,是表征電介質(zhì)或絕緣材料電性能的一個重要數(shù)據(jù),常用ε表示。介質(zhì)在外加電場時會產(chǎn)生感應(yīng)電荷而削弱電場,原外加電場與終介質(zhì)中電場比值即為介電常數(shù)。其表示電介質(zhì)在電場中貯存靜電能的相對能力,例如一個電容板中充入介電常數(shù)為ε的物質(zhì)后可使其電容變大ε倍。
介電常數(shù)愈小絕緣性愈好。如果有高介電常數(shù)的材料放在電場中,場的強(qiáng)度會在電介質(zhì)內(nèi)有可觀的下降。介電常數(shù)還用來表示介質(zhì)的極化程度,宏觀的介電常數(shù)的大小,反應(yīng)了微觀的極化現(xiàn)象的強(qiáng)弱。氣體電介質(zhì)的極化現(xiàn)象比較弱,各種氣體的相對介電常數(shù)都接近1,液體、固體的介電常數(shù)則各不相同,而且介電常數(shù)還與溫度、電源頻率有關(guān)。一些物質(zhì)介電常數(shù)具有復(fù)數(shù)形式,其實(shí)部即為介電常數(shù),虛數(shù)部分常稱為耗散因數(shù)。
通常將耗散因數(shù)與介電常數(shù)之比稱作耗散角正切,其可表示材料與微波的耦合能力,耗散角正切值越大,材料與微波的耦合能力就越強(qiáng)。
八、典型用戶: