QS37A工頻介電常數(shù)測試儀要采用電流比較儀的原理，具有操作方便可靠、測量精度高、讀數(shù)位數(shù)多、線性度好，不受環(huán)境濕度影響，儀器顯示采用大屏幕 TFT，可顯示電容值 Cx、介損值tgδ、試驗(yàn)電壓Upk/√2 、電感量Lx、品質(zhì)因數(shù)Q、測試電流Ix、材料的介電常數(shù)ε、測試電源頻率fx、視在功率S、有效功率P、無功功率Q等，它不僅能測電容器的電容量、介損量，還能測量電抗器的電感量和Q值及固體材料和液體材料的介質(zhì)損耗和介電常數(shù)，還有前時(shí)鐘的顯示，是目前國內(nèi)精度高、穩(wěn)定性好、操作方便、用途廣泛的高壓電橋。它在測量上具有很高的比率精度和穩(wěn)定性，這是一般西林電橋 、高壓介損儀不能達(dá)到的。適宜于在高電壓下測量電力電纜、高壓套管、電力電容器、 電抗器、互感器等高壓電力設(shè)備的電容量及損耗角正切值tgδ，以及各種固體或液體絕緣材料的介電常數(shù)（ε）及介損值tgδ，也可測量高壓變壓器或電壓互感器的比差和角差。電橋可外接電流互感器以擴(kuò)大量程，測量大 的電力 電容 器 時(shí)本電橋?yàn)樗亩藴y量具有引線補(bǔ)償裝置，使測量精度提高，消除接線電阻引起的附加誤差。本電橋還可測量電抗器的電感量及Q值。量程擴(kuò)展器（供選購）能使主橋體的電容比從1000：1擴(kuò)大到106：1。

1. 概述

   1-1電橋簡介:

        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，內(nèi)附0-5000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。

    ?

   1-2電橋的特點(diǎn)；

    l橋體內(nèi)附電位跟蹤器及指零儀，外圍接線及少。

   l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

   l儀器具有雙屏蔽，能有效防止外部電磁場的干擾。

   l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。

   l內(nèi)附高壓電源精度3%

   l內(nèi)附標(biāo)準(zhǔn)電容損耗﹤0.00005，名義值100pF

2. 

3. 技術(shù)指標(biāo)

   2-1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(shí)

在Cn=100 pF    R4=318.3（Ω）時(shí)

2-2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(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)

2-3工作電壓說明

在使用中，本電橋頂A，B對V點(diǎn)的電壓最高不超過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  

2-4輔橋的技術(shù)特性：

不失真跟蹤電壓0～11V（有效值）

2-5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

1. 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(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)。

 橋體的組成

電橋各臂的組成

1. 第一臂：由被測對象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。

    

   3-2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   

    

   
   

   5.2 試品的測試

2. ①在不知道被測試品的大概容量及損耗時(shí)，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(shí)，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(shí)，R3開關(guān)時(shí)按從左至右的規(guī)律來調(diào)節(jié)的。

   ④在測量時(shí)，C4開關(guān)時(shí)按從右至左的規(guī)律來調(diào)節(jié)的。

   ⑤整個(gè)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(shí)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(shí)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(shí)，電橋的平衡狀況。第四在某一點(diǎn)上用戶會(huì)發(fā)現(xiàn)，調(diào)節(jié)R3已無法使表頭再回到另位。這時(shí)可調(diào)節(jié)C4開關(guān)，順序時(shí)從右至左，把表頭指針調(diào)節(jié)到最小位。第五用戶在調(diào)節(jié)C4到某一點(diǎn)時(shí)又會(huì)發(fā)現(xiàn)無法將指針調(diào)回另位。這時(shí)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的最后位，然后又會(huì)出現(xiàn)第四點(diǎn)時(shí)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)最大時(shí)，并指針回另（或指另儀指示到最?。１砻麟姌蛞堰_(dá)到平衡。

    ⑥測量完畢后或在暫停測量時(shí)，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。

   裝置成套性

   1．BQS-37a型高壓電橋                            一臺(tái)  

   2.  試驗(yàn)電極                                     一臺(tái)

   3．使用說明書                                   一份

   4．電源線                                       二根

   5．測試線                                       三根

QS37A工頻介電常數(shù)測試儀標(biāo)準(zhǔn)器

概述
    介質(zhì)損耗因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)器作為電力設(shè)備的絕緣檢測儀器已被廣泛應(yīng)用，因此，用高壓電橋進(jìn)行測試的實(shí)驗(yàn)也越來越多，例如用高精度的電橋去測試絕緣油的介質(zhì)損耗；用自動(dòng)介損儀檢測電力設(shè)備（發(fā)電機(jī)、變壓器…）的絕緣性能；等一系列的實(shí)驗(yàn)。往往在實(shí)驗(yàn)后，有許多操作人員對所測試的結(jié)果抱有懷疑。這種情況，有可能是測量所引起的誤差，其中包括電橋的故障、或連線及標(biāo)準(zhǔn)電容器的問題；但也有可能所反映的是實(shí)際值。這時(shí)要馬上將電橋送中試所，對電橋進(jìn)行校驗(yàn)，往往又是不可能的事。
    所以我們針對這一情況，并根據(jù)高壓電容電橋主要是對介質(zhì)損耗的測量有較高的要求這個(gè)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了這種“介質(zhì)損耗因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)器"（以下簡稱標(biāo)準(zhǔn)介損器）。標(biāo)準(zhǔn)介損器在平時(shí)可對其進(jìn)行一般的測試，也可送中試所進(jìn)行校驗(yàn)，并隨時(shí)記錄其的值，以備后用。在發(fā)生對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有懷疑時(shí)，可將此標(biāo)準(zhǔn)器作為試品，進(jìn)行測試，并將結(jié)果與其以前的值進(jìn)行比較，從而判斷是由于電橋還是其它原因所造成的數(shù)據(jù)偏差。
    由于本標(biāo)準(zhǔn)器的穩(wěn)定度高、準(zhǔn)確度（值）高。所以不論是實(shí)驗(yàn)室還是野外作業(yè)，都是一臺(tái)很方便的標(biāo)準(zhǔn)器件。
技術(shù)指標(biāo)
環(huán)境溫度:20℃±5℃；
相對濕度:RH＜85%；
額定電壓:10kV；
額定頻率:50Hz；
電容量:100pF、1000pF、10000pF；（以實(shí)測電容量為準(zhǔn)）
損耗因數(shù)名義值：1×10-4、2×10-4、3×10-4、5×10-4、8×10-4、1×10-4、2×10-3、
                3×10-3、5×10-3、8×10-3、1×10-2、2×10-2、3×10-2、
                5×10-2、8×10-2、1×10-1（共16檔）
電容值的穩(wěn)定值（以實(shí)測值為準(zhǔn)）：±0.15%
介質(zhì)損耗因數(shù)的穩(wěn)定度（以實(shí)測值為準(zhǔn)）：±0.5%±1×10-4

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