QS37A高壓電容電橋

　工頻介電常數(shù)介質(zhì)損耗測(cè)試儀 高壓電橋

　　技術(shù)指標(biāo)

　　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=100 pF R4=3183.2（Ω）時(shí)

　　在Cn=100 pF R4=318.3（Ω）時(shí)

　　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(lái)。

　　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)

　　工作電壓說(shuō)明

　　在使用中，本電橋頂A，B對(duì)V點(diǎn)的電壓不超過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(lái)計(jì)算出大概的工作電流。

　　I=ω V C

　　輔橋的技術(shù)特性：

　　不失真跟蹤電壓0～11V（有效值）

　　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2×10-9A/格

　　二次諧波 減不小于25dB

　　三次諧波 減不小于50dB

　　電橋工作原理

　　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(lái)的影響。在指零部分，采用了指針

　　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。

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。

　　公式說(shuō)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

　　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(shuō)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 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(wú)噪聲，電離等現(xiàn)象出現(xiàn)，然后才能進(jìn)行測(cè)試（若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(wú)擊穿，待檢查排除故障后，再進(jìn)行高壓測(cè)量工作。