電容器薄膜工頻介電常數測試儀

電容器薄膜工頻介電常數測試儀

一、概述

1-1電橋簡(jiǎn)介:

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的試驗方法其采用了西林電橋的經(jīng)典線(xiàn)路，內附0-2500的數顯高壓電源及100PF標準電容器，并可按用戶(hù)要求擴裝外接標準電容線(xiàn)路。

在每個(gè)高壓實(shí)驗室和試驗中，壓縮氣體標準電容器是一種必要的儀器。在這些場(chǎng)合中，它有許多重要的作用。在電橋電路中壓縮氣體電容器被用來(lái)測量電容器、電纜、套管、絕緣子、變壓器繞組及絕緣材料的電容和介質(zhì)損耗角正切值（tgδ）。而且，還可以用作高壓測量電容分壓裝置的高壓電容。在某些條件下，還可以在局部放電測量中作高壓耦合電容器。

電容極穩定。

氣壓和溫度的變化對電容的影響可以忽略。

介質(zhì)損耗極小。

1-2電橋的特點(diǎn)；

 l橋體內附電位跟蹤器及指零儀，外圍接線(xiàn)及少。

l電橋采用接觸電阻小，機械壽命長(cháng)的十進(jìn)開(kāi)關(guān)，保證測量的穩定性

l儀器具有雙屏蔽，能有效防止外部電磁場(chǎng)的干擾。

l儀器內部電阻及電容元件經(jīng)特殊老化處理，使儀器技術(shù)性能穩定可靠。

l內附高壓電源精度3%

l內附標準電容損耗﹤0.00005，名義值100pF

電容器薄膜工頻介電常數測試儀

二、技術(shù)指標

◆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，應滿(mǎn)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)

◆技術(shù)參數
電容器安裝運行海拔不超過(guò)1000米 使用周?chē)諝鉁囟?10℃~40℃相對濕度不超過(guò)70%。
電容器的工作頻率 50Hz。
電容器實(shí)測值誤差不大于±0.05% 與標稱(chēng)值誤差不大于±3%
電容器溫度系數 ≤ 3×10-5 /℃
電容器壓力系數 ≤ 3×10-3Mpa
電容器的損耗角正切值不大于 1×10-5 、2×10-5 、5×10-5 三檔。
電容器內充SF6氣體。在20℃時(shí) 壓力為0.4±0.1Mpa
RY2電極

◆電橋測量靈敏度

    電橋在使用過(guò)程中，靈敏度直接影響電橋平穩衡的分辨程度，為保證測量準確度，希望電橋靈敏度達到一定的水平。通常情況下電橋靈敏度與測量電壓，標準電容量成正比。

    在下面的計算公式中，用戶(hù)可根據實(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)損耗因數的微小變化都能夠反應出來(lái)。

     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標準電容器容量                          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)

◆工作電壓說(shuō)明

在使用中，本電橋頂A，B對V點(diǎn)的電壓高不超過(guò)11V，R3橋臂各盤(pán)的電流不超過(guò)下列規定：

10×1kΩ                             1max≤15mA

10×100Ω                            1max≤120mA

10×10Ω                             l max≤150mA

用戶(hù)在使用前應注意以上的問(wèn)題。如不清楚，可根據實(shí)驗電壓及標準電容量，按以下公式來(lái)計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^-9 A/格

二次諧波 減不小于25dB

三次諧波 減不小于50dB

三、電橋工作原理

BQS-37a型高壓電橋采用典型的西林電橋線(xiàn)路，C4橋臂在基本量程時(shí)，與R4橋臂并聯(lián)，測量數值為正損耗因數。結構采用了雙層屏蔽。并通過(guò)輔橋的輔助平衡，消除寄生參數對電橋平衡的影響。輔橋由電位自動(dòng)電位跟蹤器與內層屏蔽（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(guò)放大后，在內屏蔽（S）產(chǎn)生一個(gè)與B電位相等的電壓。當電橋在平衡時(shí)，A,B,S三點(diǎn)電位必然相等，從而達到自動(dòng)跟蹤的目的。本電橋在平衡過(guò)程中，輔橋采用自動(dòng)電位跟蹤，在主橋平衡過(guò)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(hù)只要對主橋平衡進(jìn)行操作就能得到可靠的所需數據。同時(shí)也有效的抑制了電壓波動(dòng)對平衡所帶來(lái)的影響。在指零部分，采用了指針式電表指示，視覺(jué)直觀(guān)，分辨清楚，克服了以往振動(dòng)式檢流計的缺點(diǎn)。

3-1 橋體的組成

電橋各臂的組成

*臂：由被測對象Cx組成Z₁。

第二臂：由高壓標準電容器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(xiàn)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計算公式

Cx=R4× Cn / R3    R4[Ω]  R3[Ω]  Cn[pF]  Cx[pF]

tgδ=ω·R4·C4     R4[Ω]  C4[F]

當R4=10K/π

tgδ=C4     

當R4=1K/π

tgδ=0.1C4  

我們采取相對固定R4電阻，分別調節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。本電橋為了直讀出損耗值，取電阻R4的阻值為角頻率（f=50Hz）若干倍。

3-3 公式說(shuō)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(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  電橋測得損耗值

tgδ  為被測試品介質(zhì)損耗角正切的實(shí)際值

四．操作方法

4.1 測試前的準備工作

①按圖（3）所示，連接標準電容Ｃｎ（選用外接標準電容時(shí)），與被測電容Ｃｘ，并且將標準電容與被測電容盡可能遠離，以防止互相之間干擾。如選用內部標準電容器，只需連接被測試品即可。

②檢查周?chē)欠裼袕婋姶艌?chǎng)干擾，應盡量避免。

③檢查大地線(xiàn)是否牢靠，以保證操作人員的安全，應檢查電橋上的（⊥）與大地是否接觸良好。

④檢查電橋的靈敏度開(kāi)關(guān)是否已回另位。

⑤檢查試品的絕緣強度，應符合大于2U+1的標準。

⑥對試品施加試驗電壓（按部標或所規定的專(zhuān)業(yè)標準進(jìn)行）。

4.2 試品的測試

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，然后再尋找細平衡點(diǎn)。

②在測量時(shí)，靈敏度開(kāi)關(guān)是按從小到大的規律來(lái)調節的。

③在測量時(shí)，R3開(kāi)關(guān)時(shí)按從左至右的規律來(lái)調節的。

④在測量時(shí)，C4開(kāi)關(guān)時(shí)按從右至左的規律來(lái)調節的。

⑤整個(gè)測量步絮：首先檢查接線(xiàn)無(wú)誤后，方可通電試驗。第二升起試驗電壓，并調節靈敏度開(kāi)關(guān)，使UA表頭有明顯的指示。此時(shí)表明電橋沒(méi)有平衡。第三調節R3開(kāi)關(guān)，順序從左至右。這時(shí)通過(guò)觀(guān)察表頭來(lái)觀(guān)察電橋的平衡狀況。如表頭已回另，可再加大靈敏度。應總保持能明顯地觀(guān)察到調節R3時(shí)，電橋的平衡狀況。第四在某一點(diǎn)上用戶(hù)會(huì )發(fā)現，調節R3已無(wú)法使表頭再回到另位。這時(shí)可調節C4開(kāi)關(guān)，順序時(shí)從右至左，把表頭指針調節到小位。第五用戶(hù)在調節C4到某一點(diǎn)時(shí)又會(huì )發(fā)現無(wú)法將指針調回另位。這時(shí)又要去調節R3開(kāi)關(guān)，調節的位數是上一次調節R3的后位，然后又會(huì )出現第四點(diǎn)時(shí)的問(wèn)題，又必須要調節C4開(kāi)關(guān)．．．就這樣來(lái)回往復地調節R3和C4兩組開(kāi)關(guān)，直至靈敏度開(kāi)關(guān)大時(shí)，并指針回另（或指另儀指示到?。?。表明電橋已達到平衡。

 ⑥測量完畢后或在暫停測量時(shí)，應將另儀的靈敏度開(kāi)關(guān)降至“0”，再將測量電壓降至另并切斷電源開(kāi)關(guān)，根據計算公式，算出被測試品的容量及介損值。

五、安全操作規程

1. 本儀器必須有專(zhuān)人負責保管，使用，非專(zhuān)職操作者應在使用前了解和熟悉本說(shuō)明書(shū)，以免造成不必要的損失和事故。
2. 每次使用前應仔細檢查接地線(xiàn)是否完好，確保以后方可通電使用。
3. 接通電源前應將靈敏度開(kāi)關(guān)調到低位置。
4. 測量試品前應先對試品進(jìn)行高壓試驗，證明在電橋工作電壓下無(wú)噪聲，電離等現象出現，然后才能進(jìn)行測試（若試品己做過(guò)高壓試驗，該項可不必每次測量都做）。
5. 對試品施加高壓時(shí)緩慢升高，不可以加突變電壓。
6. 測試時(shí)操作人員必須集中思想，工作前做好一切準備工作，測試地點(diǎn)周?chē)鷳忻黠@的標記或金屬屏蔽圍成高壓危險區，以防止非操作人員闖入。
7. 在測量過(guò)程中，如有放電管發(fā)光時(shí)，則必須及時(shí)切斷電源，仔細檢查接線(xiàn)及試品都無(wú)擊穿，待檢查排除故障后，再進(jìn)行高壓測量工作。

六、裝置成套性

1．BQS-37a型高壓電橋                            一臺 

2.  試驗電極                                    一臺

3．使用說(shuō)明書(shū)                                   一份

4．電源線(xiàn)                                       二根

5．測試線(xiàn)                                       三根

七、結構簡(jiǎn)介
外殼由絕緣套筒及鋼板制成的底和蓋組成，底和蓋用螺栓及環(huán)緊固在絕緣套筒的兩端。在電容器的上下兩端有防暈罩。
電容器外殼內裝有同軸高度拋光的圓柱形高低壓電極。
電容器設有壓力表及氣閥，供觀(guān)察內部壓力及充放氣使用。
電容器內充有SF6氣體

八、工頻介電常數測試儀簡(jiǎn)介
在每個(gè)高壓實(shí)驗室和試驗中，壓縮氣體標準電容器是一種必要的儀器。在這些場(chǎng)合中，它有許多重要的作用。在電橋電路中壓縮氣體電容器被用來(lái)測量電容器、電纜、套管、絕緣子、變壓器繞組及絕緣材料的電容和介質(zhì)損耗角正切值（tgδ）。而且，還可以用作高壓測量電容分壓裝置的高壓電容。在某些條件下，還可以在局部放電測量中作高壓耦合電容器。
電容極穩定。
氣壓和溫度的變化對電容的影響可以忽略。
介質(zhì)損耗極。

九、北廣精儀儀器設備有限公司簡(jiǎn)介

北廣精儀公司隸屬于北廣集團旗下是一家專(zhuān)業(yè)從事檢測儀器，自動(dòng)化設備生產(chǎn)的科技企業(yè)公司， “精細其表，*于內”是北廣精儀一慣秉承的原則。其*設計風(fēng)格，的制造技術(shù)和完善的服務(wù)體系，為科研機構、大專(zhuān)院校，企業(yè)和質(zhì)量檢測機構提供yi流的產(chǎn)品和優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。北廣精儀公司集軟件設計、機械、力學(xué)、汽壓、電子、電機以及研發(fā)、品保、生管、檢測等專(zhuān)業(yè)人才，獲取即時(shí)資訊，發(fā)展領(lǐng)xian的產(chǎn)品與服務(wù)。

產(chǎn)品符合：ISO、AATCC、ASTM、DIN、EN、GB、BS、JIS、ANSI、UL、TAPPI、IEC、VDE等標準，廣泛適用于：科研單位、質(zhì)檢機構、大專(zhuān)院校以及絕緣材料、橡膠塑料、海綿泡沫材料、橡膠、塑料、制鞋、皮革、包裝、航空等產(chǎn)業(yè)，為材料開(kāi)發(fā)、物性試驗、教學(xué)研究、品質(zhì)管理、進(jìn)料檢驗等提供精準的數據。

現公司總資產(chǎn)達數千萬(wàn)元。擁有現代化設計開(kāi)發(fā)技術(shù)和*生產(chǎn)設備。積極zhi力于多種高性能檢測設備及非標自動(dòng)化設備的生產(chǎn)和研制，其中本公司產(chǎn)品：絕緣材料檢測儀器，海綿泡沫檢測儀器，家具檢測設備等質(zhì)量已領(lǐng)xian進(jìn)水平，并成功申請中國國家專(zhuān)li。

無(wú)需和任何大學(xué)合作 *有自主研發(fā)的能力并多次參加世界儀器展覽會(huì )與討論會(huì )聚結精華注于研發(fā)。
     北廣精儀公司，同時(shí)在香港、上海、廣東、福建、重慶、北京、長(cháng)沙等地為客戶(hù)提供實(shí)驗室整體解決方案，包括實(shí)驗室的設計規劃、儀器選型、安裝、培訓、保養、校正、對比測試、管理體系、認證等一站式技術(shù)服務(wù)。

北廣精儀公司保持以發(fā)展與中國測試產(chǎn)業(yè)相適應的應用技術(shù)為主線(xiàn)，通過(guò)與產(chǎn)業(yè)界協(xié)調發(fā)展的方式提高本公司的競爭實(shí)力和技術(shù)含量。

與此同時(shí)，本公司自成立以來(lái)，堅持走"研發(fā)生產(chǎn)"相結合的道路，借助國家工業(yè)研究院的理論知識和強勁的科研實(shí)力，在消化、吸收xian進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)的基礎上，大膽創(chuàng )新、銳意改革、努力創(chuàng )造，開(kāi)發(fā)出具有中國特色的新產(chǎn)品，為提高中國的科研及產(chǎn)品質(zhì)量作出了應有的貢獻。

經(jīng)營(yíng)理念：

  一、誠信待戶(hù)、顧客至上、全心全意為顧客考慮，使顧客能切身感受到人性化的儀器。

  二、精準檢測、保質(zhì)保量、精準檢測是我們的責任保質(zhì)保量是我們對客戶(hù)的鄭重承諾。

  三、技術(shù)領(lǐng)xian、創(chuàng )新理念、儲備yi流的開(kāi)發(fā)人才，引進(jìn)世界領(lǐng)xian技術(shù)，采用*設計理念，打造較精良的檢測儀器。

四、質(zhì)量承諾：質(zhì)量不過(guò)關(guān)外觀(guān)不合格的產(chǎn)品寧愿被廢棄也不出廠(chǎng)。

北廣精儀產(chǎn)品廣泛應用于國防、大專(zhuān)院校以及檢測所等行業(yè)，本公司以技術(shù)的創(chuàng )新為企業(yè)的發(fā)展方向，以新型實(shí)用的產(chǎn)品引導客戶(hù)的需求。

北廣精儀公司所供產(chǎn)品嚴格按照國家標準生產(chǎn)制造，嚴謹的制造環(huán)節確保每一臺出廠(chǎng)儀器質(zhì)量和性能的，服務(wù)優(yōu)質(zhì)，質(zhì)優(yōu)價(jià)廉確保您的放心 ！