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[供應]BSQ-37-工頻介電常數測試儀
工頻介電常數測試儀
- 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)絕緣材料的介質損耗(tgδ)及介電常數（ε）。符合GB1409及GB5654,其采用了西林電橋的經典線路，內附0-2500的數顯高壓電源及100PF標準電容器，并可按用戶要求擴裝外接標準電容線路。
1-2電橋的特點；
l橋體內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，機械壽命長的十進開關，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儀器內部電阻及電容元件經特殊老化處理，使儀器技術性能穩(wěn)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
- 技術指標
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，應滿足下列表中的技術指示要求。
在Cn=100 pF R4=3183.2（Ω）時
測量項目 | 測量范圍 | 測量誤差 |
電容量Cx | 40pF—20000pF | ±0.5% Cx±2pF |
介損損耗tgδ | 0-1 | ±1.5% tgδx±0.0001 |
在Cn=100 pF R4=318.3（Ω）時
測量項目 | 測量范圍 | 測量誤差 |
電容量Cx | 4pF—2000pF | ±0.5% Cx±3pF |
介損損耗tgδ | 0-0.1 | ±1.5% tgδx±0.0001 |
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，用戶可根據實際情況估算出電橋靈敏度水平，在這個水平上的電容與介質損耗因數的微小變化都能夠反應出來。
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)
2-3工作電壓說明
在使用中，本電橋頂A，B對V點的電壓不超過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
用戶在使用前應注意以上的問題。如不清楚，可根據實驗電壓及標準電容量，按以下公式來計算出大概的工作電流。
I=ω V C
2-4輔橋的技術特性：
不失真跟蹤電壓0～11V（有效值）
2-5指零裝置的技術特性：
在50Hz時電壓靈敏度不低于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
- 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，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。輔橋由電位自動電位跟蹤器與內層屏蔽（S）組成。自動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，在內屏蔽（S）產生一個與B電位相等的電壓。當電橋在平衡時，A,B,S三點電位必然相等，從而達到自動跟蹤的目的。本電橋在平衡過程中，輔橋采用自動電位跟蹤，在主橋平衡過程的同時，輔橋也自動跟蹤始終處于平衡的狀態(tài)，用戶只要對主橋平衡進行操作就能得到可靠的所需數據。同時也有效的抑制了電壓波動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，克服了以往振動式檢流計的缺點。
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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(jié)R3和C4使橋跟平衡，從而測得試品的電容值Cx和介質損耗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 公式說明
.頻率對介質損耗正公式：
本電橋額定的工作頻率f=50Hz，在實際工作頻率偏離額定頻率時可用修正式進行修正：
tg=f’·tgδ / f
式中：f 為額定工作頻率（f=50Hz）
f’ 為實際工作頻率
tgδ 電橋測得損耗值
tgδ 為被測試品介質損耗角正切的實際值
四、安全操作規(guī)程
- 本儀器必須有專人負責保管，使用，非專職操作者應在使用前了解和熟悉本說明書，以免造成不必要的損失和事故。
- 每次使用前應仔細檢查接地線是否完好，確保以后方可通電使用。
- 接通電源前應將靈敏度開關調到低位置。
- 測量試品前應先對試品進行高壓試驗，證明在電橋工作電壓下無噪聲，電離等現(xiàn)象出現(xiàn)，然后才能進行測試（若試品己做過高壓試驗，該項可不必每次測量都做）。
- 對試品施加高壓時緩慢升高，不可以加突變電壓。
- 測試時操作人員必須集中思想，工作前做好一切準備工作，測試地點周圍應有明顯的標記或金屬屏蔽圍成高壓危險區(qū)，以防止非操作人員闖入。
- 在測量過程中，如有放電管發(fā)光時，則必須及時切斷電源，仔細檢查接線及試品都無擊穿，待檢查排除故障后，再進行高壓測量工作。
五．操作方法
5.1 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），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檢查周圍是否有強電磁場干擾，應盡量避免。
③檢查大地線是否牢靠，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關是否已回另位。
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(guī)定的專業(yè)標準進行）。
5.2 試品的測試
①在不知道被測試品的大概容量及損耗時，可先施加少許的電壓，找到粗平衡點后，再把工作電壓升到所需的值，然后再尋找細平衡點。
②在測量時，靈敏度開關是按從小到大的規(guī)律來調節(jié)的。
③在測量時，R3開關時按從左至右的規(guī)律來調節(jié)的。
④在測量時，C4開關時按從右至左的規(guī)律來調節(jié)的。
⑤整個測量步絮：首先檢查接線無誤后，方可通電試驗。第二升起試驗電壓，并調節(jié)靈敏度開關，使UA表頭有明顯的指示。此時表明電橋沒有平衡。第三調節(jié)R3開關，順序從左至右。這時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。應總保持能明顯地觀察到調節(jié)R3時，電橋的平衡狀況。第四在某一點上用戶會發(fā)現(xiàn)，調節(jié)R3已無法使表頭再回到另位。這時可調節(jié)C4開關，順序時從右至左，把表頭指針調節(jié)到小位。第五用戶在調節(jié)C4到某一點時又會發(fā)現(xiàn)無法將指針調回另位。這時又要去調節(jié)R3開關，調節(jié)的位數是上一次調節(jié)R3的后位，然后又會出現(xiàn)第四點時的問題，又必須要調節(jié)C4開關．．．就這樣來回往復地調節(jié)R3和C4兩組開關，直至靈敏度開關大時，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，應將另儀的靈敏度開關降至“0”，再將測量電壓降至另并切斷電源開關，根據計算公式，算出被測試品的容量及介損值。
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五、裝置成套性
1．BQS-37a型高壓電橋 一臺
2. 試驗電極 一臺
3．使用說明書 一份
4．電源線 二根
5．測試線 三根
絕緣材料體積電阻率測試儀技術指標
1、電阻測量范圍： 1×104Ω ～1×1018Ω。
2、電流測量范圍為： 2×10-4A～1×10-16A
3、雙表頭顯示： 3.1/2位LED顯示
4、內置測試電壓：10V、50V、100V、250、500、1000V
5、基本準確度：1% (*注)
6、使用環(huán)境： 溫度：0℃～40℃，相對濕度<80%
7、機內測試電壓： 10/50/100/250/500/1000V 任意切換
8、供電形式： AC 220V，50HZ，功耗約5W
9、儀器尺寸： 285ｍｍ× 245ｍｍ× 120 mm
10、質量： 約2.5KG
絕緣材料體積電阻率測試儀工作原理
根據歐姆定律，被測電阻Rx等于施加電壓V除以通過的電流I。傳統(tǒng)的高阻計的工作原理是測量電壓V固定，通過測量流過取樣電阻的電流I來得到電阻值。從歐姆定律可以看出，由于電流I是與電阻成反比，而不是成正比，所以電阻的顯示值是非線性的，即電阻無窮大時，電流為零，即表頭的零位處是∞，其附近的刻度非常密，分辨率很低。整個刻度是非線性的。又由于測量不同的電阻時，其電壓V也會有些變化，所以普通的高阻計是精度差、分辨率低。
本儀器是同時測出電阻兩端的電壓V和流過電阻的電流I，通過內部的大規(guī)模集成電路完成電壓除以電流的計算，然后把所得到的結果經過A/D轉換后以數字顯示出電阻值，即便是電阻兩端的電壓V和流過電阻的電流I是同時變化，其顯示的電阻值不象普通高阻計那樣因被測電壓V的變化或電流Ｉ的變化而變，所以，即使測量電壓、被測量電阻、電源電壓等發(fā)生變化對其結果影響不大，其測量精度很高()，從理論上講其誤差可以做到零，而實際誤差可以做到千分之幾或萬分之幾。
絕緣材料體積電阻率測試儀典型應用
1．測量防靜電鞋、導電鞋的電阻值
2、測量防靜電材料的電阻及電阻率
3、測量計算機房用活動地板的系統(tǒng)電阻值
4、測量絕緣材料電阻(率)
5、光電二極管暗電流測量
6、物理,光學和材料研究
工頻介電常數測試儀標準配置：
1、測試儀器：1臺
2、電源線：1條
3、測量線：3根（屏蔽線、測試接線、接地線）
4、使用說明書：1份
工頻介電常數測試儀使用方法
6.1接好電源線
確保電源為220VAC/50Hz
6.2接通電源
將電流電阻量程置于 104 檔,電壓量程置于10V，然后開機。
6.3調零
在“Rx”兩端開路的情況下,調零使電流表的顯示為0000 .注意：在“Rx”兩端不開路，如接在電阻箱或被測量物體上時調零后測量會產生很大的誤差。一般一次調零后在測試過程中不需再調零。 完畢后關機。
6.4連接線路
接好測試線，將測試線將主機與屏蔽箱連接好，測體積電阻時測試按鈕撥到Rv邊，測表面電阻時測試按鈕撥到Rs邊。然后開機。
6.5選擇合適的測量電壓
★電壓選擇開關在后面板，注意，在測試過程中不要隨意改動測量電壓，可能因電壓的過高或電流過大損壞被測試器件或測試儀器;
6.6測試
測量時從低檔位逐漸拔往高檔，每撥一次稍停留1～2秒以使觀察顯示數字， 當被測電阻大于儀器測量量程時，電阻表顯示“1”，此時應繼續(xù)將儀器撥到量程更高的位置，當測量儀器有顯示值時應停下，當前的數字乘以檔次即是被測電阻值。當有顯示數字時不要再往更高次檔撥，否測儀器會過量程，機內保護電路開始工作，儀器測量準確度會下降。
6.7 測試完畢將電阻電流量程拔至“104 ”檔，電壓量程調至10V后關閉電源
★每測量一次均應將量程開關撥回到104“調零”檔的量程位置以免開機或測量端短路時而損壞儀器。
6.8 測量電流及1015Ω以上超高電阻的測量應用測量電流后用歐姆定律以電壓除以電流計算電阻的方法，詳見8.5節(jié)內容。
6.9 體積電阻和表面電阻轉換
★在測試過程中，使用屏蔽箱在進行體積電阻和表面電阻轉換時，必須把電源關閉后進行檔位轉換，否則會導致電壓沖擊到主機無法顯示或損壞。
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