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QS37a介电常数介质损耗测试仪成套装置简今/span>
一?/span>概述
1-1电桥简今/span>:
QS37A垊strong>介电常数介质损耗测试仪主要用于测量工业绝缘材料的介质损?tg)及介电常数（）。符合GB1409?693及GB5654，其采用了西林电桥的经典线路，内?-5000的数显高压电源及100PF标准电容器，并可按用户要求扩装外接标准电容线路、/span>
1-2电桥的特点；
l桥体内附电位跟踪器及指零仪，外围接线及少、/span>
l电桥采用接触电阻小，机械寿命长的十进开关，保证测量的稳定?/span>
l仪器具有双屏蔽，能有效防止外部电磁场的干扰、/span>
l仪器内部电阻及电容元件经特殊老化处理，使仪器技术性能稳定可靠、/span>
l内附高压电源精度3%
l内附标准电容损耗﹤0.00005，名义?00pF
二?/span>技术指栆/span>
2-1测量范围及误?/span>
本电桥的环境温度?05ℂ/span>，相对湿度为30%-80%条件下，应满足下列表中的技术指示要求、/span>
在Cn=100 pF R4=3183.2?#937;）时
测量项目 |
测量范围 |
测量误差 |
电容量Cx |
40pF?0000pF |
0.5% Cx2pF |
介损损耗tg |
0-1 |
1.5% tgx0.0001 |
在Cn=100 pF R4=318.3?#937;）时
测量项目 |
测量范围 |
测量误差 |
电容量Cx |
4pF?000pF |
0.5% Cx3pF |
介损损耗tg |
0-0.1 |
1.5% tgx0.0001 |
2-2电桥测量灵敏?/span>
电桥在使用过程中，灵敏度直接影响电桥平稳衡的分辨程度，为保证测量准确度，希望电桥灵敏度达到一定的水平。通常情况下电桥灵敏度与测量电压，标准电容量成正比、/span>
在下面的计算公式中，用户可根据实际情况估算出电桥灵敏度水平，在这个水平上的电容与介质损耗因数的微小变化都能够反应出来、/span>
C/C戕/span>tg=Ig/UCn(1+Rg/R4+Cn/Cx)
式中:U为测量电压：伏特(V)
为角频率2f=314(50Hz)
Cn标准电容器容 ：法拈/span>(F)
Ig通用指零仪的电流510-10：安埸/span>(A)
Rg平衡指零仪内阻约1500：欧姅/span>()
R4桥臂R4阻?183：欧姅/span>()
Cx被测试品电容值：法拉(pF)
2-3工作电压说明
在使用中，本电桥页/span>A＋/span>B对V点的电压zui高不超过11V＋/span>R3桥臂各盘的电流不超过下列规定９/span>
101k ?max?5mA
10100９span>1max?20mA
1010 ９/span>lmax?50mA
用户在使用前应注意以上的问题。如不清楚，可根据实验电压及标准电容量，按以下公式来计算出大概的工作电流、/span>I=VC
2-4辅桥的技术特性：
不失真跟踪电??1V（有效值）
2-5指零装置的技术特性：
?0Hz时电压灵敏度不低?10-6V/栻/span>
电流灵敏度不低于210-9A/栻/span>
二次谐波 减不小于25dB
三次谐波 减不小于50dB
三?/span>电桥工作原理
QS37A型高压电桥采用典型的西林电桥线路、/span>C4桥臂在基本量程时，与R4桥臂并联，测量数值为正损耗因数。结构采用了双层屏蔽。并通过辅桥的辅助平衡，消除寄生参数对电桥平衡的影响。辅桥由电位自动电位跟踪器与内层屏蔽＇/span>S）组成。自动跟踪器由电子元器件组成。它在桥页/span>B处取一输入电压，通过放大后，在内屏蔽＇/span>S）产生一个与B电位相等的电压。当电桥在平衡时＋/span>A，B，S三点电位必然相等，从而达到自动跟踪的目的。本电桥在平衡过程中，辅桥采用自动电位跟踪，在主桥平衡过程的同时，辅桥也自动跟踪始终处于平衡的状态，用户只要对主桥平衡进行操作就能得到可靠的所需数据。同时也有效的抑制了电压波动对平衡所带来的影响。在指零部分，采用了指针式电表指示，视觉直观，分辨清楚，克服了以往振动式检流计的缺点、/span>
3-1桥体的组戏/span>
电桥各臂的组戏/span>
第yi臂：由被测对豠/span>Cx组成Z1、/span>
第二臂：由高压标准电容器Cn组成Z2、/span>
第三臂：由十进电阻器10?000＊/span>100＊/span>10＊/span>1＊/span>0.1）欧姆和滑线电阻＇/span>0-0.13）欧姆组戏/span>Z3、/span>
第四臂：由十进电容臂10?.1＊/span>0.01＊/span>0.001＊/span>0.0001（/span>uf和可变电容器100pF组成C4再与电组R4并联组成Z4、/span>
3-2计算公式
Cx=R4Cn/R3 R4[]R3[]Cn[pF] Cx[pF]
tg=R4C4R4[]C4[F]
当R4=10K/
tg=C4
当R4=1K/
tg=0.1C4
我们采取相对固定R4电阻，分别调芁/span>R3咋/span>C4使桥跟平衡，从而测得试品的电容倻/span>Cx和介质损耖/span>tg。本电桥为了直读出损耗值，取电阺/span>R4的阻值为角频率（f=50Hz）若干倍、/span>
3-3 公式说明
.频率对介质损耗正公式９/span>
本电桥额定的工作频率f=50Hz，在实际工作频率偏离额定频率时可用修正式进行修正９/span>
tg=f‘/span>tg/f
式中９/span>f为额定工作频率（f=50Hz（/span>
f‘/span>为实际工作频玆/span>
tg电桥测得损耗倻/span>
tg为被测试品介质损耗角正切的实际倻/span>
四、安全操作规稊/span>
1.本仪器必须有专人负责保管，使用，非专职操作者应在使用前了解和熟悉本说明书，以免造成不必要的损失和事故、/span>
2.每次使用前应仔细检查接地线是否完好，确保以后方可通电使用、/span>
3.接通电源前应将灵敏度开关调?低位置、/span>
4.测量试品前应先对试品进行高压试验，证明在电桥工作电压下无噪声，电离等现象出现，然后才能进行测试（若试品己做过高压试验，该项可不必每次测量都做）、/span>
5.对试品施加高压时缓慢升高，不可以加突变电压、/span>
6.测试时操作人员必须集中思想，工作前做好一切准备工作，测试地点周围应有明显的标记或金属屏蔽围成高压危险区，以防止非操作人员闯入、/span>
7.在测量过程中，如有放电管发光时，则必须及时切断电源，仔细检查接线及试品都无击穿，待检查排除故障后，再进行高压测量工作、/span>
五．操作方法
5.1 测试前的准备工作
/span>按图?）所示，连接标准电容Ｃｎ（选用外接标准电容时背后Cn开关放在OUT位置），连接被测电容Ｃｘ，并且将标准电容与被测电容尽可能远离，以防止互相之间干扰，选用外接方式时，只需打开电源总开关即可，不能启动自带的高厊/span>。如选用内部标准电容?/span>（背后Cn开关放在IN位置（/span>，只需连接被测试品即可、/span>
①/span>检查周围是否有强电磁场干扰，应尽量避免、/span>
②/span>检查大地线是否牢靠，以保证操作人员的安全，应检查电桥上的（?/span>）与大地是否接触良好、/span>
③/span>检查电桥的灵敏度开关是否已回另位、/span>
④/span>检查试品的绝缘强度，应符合大于2U+1的标准、/span>
?/span>对试品施加试验电压（按部标或国际所规定的专业标准进行）、/span>
5.2 试品的测诔/span>
/span>在不知道被测试品的大概容量及损耗时，可先施加少许的电压，找到粗平衡点后，再把工作电压升到所需的值，然后再寻找细平衡点、/span>
①/span>在测量时，灵敏度开关是按从小到大的规律来调节的、/span>
②/span>在测量时＋/span>R3开关时按从左至右的规律来调节的、/span>
③/span>在测量时＋/span>C4开关时按从右至左的规律来调节的、/span>
④/span>整个测量步絮：首先检查接线无误后，方可通电试验。第二升起试验电压，并调节灵敏度开关，佾/span>UA表头有明显的指示。此时表明电桥没有平衡。第三调芁/span>R3开关，顺序从左至右。这时通过观察表头来观察电桥的平衡状况。如表头已回另，可再加大灵敏度。应总保持能明显地观察到调节R3时，电桥的平衡状况。第四在某一点上用户会发现，调节R3已无法使表头再回到另位。这时可调节C4开关，顺序时从右至左，把表头指针调节到*小位。第五用户在调节C4到某一点时又会发现无法将指针调回另位。这时又要去调节R3开关，调节的位数是上一次调芁/span>R3?后位，然后又会出现第四点时的问题，又必须要调芁/span>C4开关．．．就这样来回往复地调节R3咋/span>C4两组开关，直至灵敏度开?*时，并指针回另（或指另仪指示?小）。表明电桥已达到平衡、/span>
?/span>测量完毕后或在暂停测量时，应将另仪的灵敏度开关降至‛/span>0”，再将测量电压降至另并切断电源开关，根据计算公式，算出被测试品的容量及介损值、/span>
五、装置成套?/span>
1.QS37A型高压电桥一?/span>
2.双屏蔽测量电缆一核/span>
3.使用说明书一仼/span>
4.电源线一核/span>
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