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电容器工频介电常数测试仪
一、概述
符合GB1409、GB5654及GB/T1693, ASTM D150-1998(2004) 固体电绝缘材料的交流损耗特性及介电常数的试验方法其采用了西林电桥的经典线路，内附0-2500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。
二、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。
l电桥采用接触电阻小，机械寿命长的十进开关，保证测量的稳定性
l仪器具有双屏蔽，能有效防止外部电磁场的干扰。
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。
l内附高压电源精度3%
l内附标准电容损耗﹤0.00005，名义值100pF
电容器工频介电常数测试仪
二、技术指标
◆测量范围及误差
本电桥的环境温度为20±5℃，相对湿度为30%-80%条件下，应满足下列表中的技术指示要求。
在Cn=100 pF R4=3183.2（Ω）时
测量项目 | 测量范围 | 测量误差 |
电容量Cx | 40pF—20000pF | ±0.5% Cx±2pF |
介损损耗tgδ | 0-1 | ±1.5% tgδx±0.0001 |
在Cn=100 pF R4=318.3（Ω）时
测量项目 | 测量范围 | 测量误差 |
电容量Cx | 4pF—2000pF | ±0.5% Cx±3pF |
介损损耗tgδ | 0-0.1 | ±1.5% tgδx±0.0001 |
四、技术参数
电容器安装运行海拔不超过1000米 使用周围空气温度-10℃~40℃相对湿度不超过70%。
电容器的工作频率 50Hz。
电容器实测值误差不大于±0.05% 与标称值误差不大于±3%
电容器温度系数 ≤ 3×10-5 /℃
电容器压力系数 ≤ 3×10-3Mpa
电容器的损耗角正切值不大于 1×10-5 、2×10-5 、5×10-5 三档。
电容器内充SF6气体。在20℃时 压力为0.4±0.1Mpa
RY2电极
五、电桥测量灵敏度
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。
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。
ΔC/C或Δtgδ=Ig/UωCn(1+Rg/R4+Cn/Cx)
式中: U 为测量电压 伏特 (V)
ω为角频率2πf=314(50Hz)
Cn标准电容器容量 法拉(F)
Ig通用指零仪的电流5×10-10 安培(A)
Rg平衡指零仪内阻约1500 欧姆(Ω)
R4桥臂R4阻值3183 欧姆(Ω)
Cx被测试品电容值 法拉(pF)
六、工作电压说明
在使用中，本电桥顶A，B对V点的电压高不超过11V，R3桥臂各盘的电流不超过下列规定：
10×1kΩ 1max≤15mA
10×100Ω 1max≤120mA
10×10Ω l max≤150mA
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。
I=ω V C
◆辅桥的技术特性：
不失真跟踪电压0～11V（有效值）
◆指零装置的技术特性：
在50Hz时电压灵敏度不低于1×10-6V/格
电流灵敏度不低于2×10-9 A/格
二次谐波 减不小于25dB
三次谐波 减不小于50dB
BQS-37a型高压电桥采用典型的西林电桥线路，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（S）组成。自动跟踪器由电子元器件组成。它在桥顶B处取一输入电压，通过放大后，在内屏蔽（S）产生一个与B电位相等的电压。当电桥在平衡时，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。
7-1 桥体的组成
电桥各臂的组成
*臂：由被测对象Cx组成Z1。
第二臂：由高压标准电容器Cn组成Z2。
第三臂：由十进电阻器10×（1000＋100＋10＋1＋0.1）欧姆和滑线电阻（0-0.13）欧姆组成Z3。
第四臂：由十进电容臂10×（0.1＋0.01＋0.001＋0.0001）uf和可变电容器100pF组成C4再与电组R4并联组成Z4。
7-2计算公式
Cx=R4× Cn / R3 R4[Ω] R3[Ω] Cn[pF] Cx[pF]
tgδ=ω·R4·C4 R4[Ω] C4[F]
当R4=10K/π
tgδ=C4
当R4=1K/π
tgδ=0.1C4
我们采取相对固定R4电阻，分别调节R3和C4使桥跟平衡，从而测得试品的电容值Cx和介质损耗tg。本电桥为了直读出损耗值，取电阻R4的阻值为角频率（f=50Hz）若干倍。
7-3 公式说明
.频率对介质损耗正公式：
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：
tg=f’·tgδ / f
式中：f 为额定工作频率（f=50Hz）
f’ 为实际工作频率
tgδ 电桥测得损耗值
tgδ 为被测试品介质损耗角正切的实际值
八、安全操作规程
九、装置成套性
1．BQS-37a型高压电桥 一台
2. 试验电极 一台
3．使用说明书 一份
4．电源线 二根
5．测试线 三根
十、结构简介
外壳由绝缘套筒及钢板制成的底和盖组成，底和盖用螺栓及环紧固在绝缘套筒的两端。在电容器的上下两端有防晕罩。
电容器外壳内装有同轴高度抛光的圆柱形高低压电极。
电容器设有压力表及气阀，供观察内部压力及充放气使用。
电容器内充有SF6气体
十一、工频介电常数测试仪简介
在每个高压实验室和试验中，压缩气体标准电容器是一种必要的仪器。在这些场合中，它有许多重要的作用。在电桥电路中压缩气体电容器被用来测量电容器、电缆、套管、绝缘子、变压器绕组及绝缘材料的电容和介质损耗角正切值（tgδ）。而且，还可以用作高压测量电容分压装置的高压电容。在某些条件下，还可以在局部放电测量中作高压耦合电容器。
电容极稳定。
气压和温度的变化对电容的影响可以忽略。
介质损耗极小。
典型用户：
