QS37型高壓電橋主要用于測量高壓工業(yè)緣材料的介質(zhì)損失角的正切值及電容量。其采用了西林電橋的經(jīng)典線路。主要可以測量電容器,互感器,變壓器,各種電工油及各種固體緣材料在工頻高壓下的介質(zhì)損耗( tgd)和電容量( Cx)以,其測量線路采用“正接法”即測量對地緣的試品。本電橋特別適應(yīng)測量各類緣油和緣材料的介損（tgd

 北京中航鼎力儀器設(shè)備有限公司（簡稱鼎力儀器，DLYQ）于2016年注冊成立，注冊資金2000萬元。是以研究院，大學(xué)，,北京工業(yè)大學(xué)精儀系專家作為公司技術(shù)團隊。公司致力于各類試驗儀器的研發(fā)、生產(chǎn)、制造及銷售，并有研發(fā)軟件的團隊，公司總部坐落于美麗富饒的政治經(jīng)濟文化交流中心——北京市，物華天寶，人杰地靈。

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鼎力儀器立志打造精深，通過不斷與用戶的深入合作持續(xù)改進產(chǎn)品，保證用戶對品牌的長期信任。我們對品牌成功的定義或許與眾不同，我們的目標(biāo)是成為國內(nèi)用戶二次購買率Z高的試驗儀機品牌，即用戶流失率低的企業(yè)。

展望未來，鼎力儀器正在以打造基業(yè)長青企業(yè)的發(fā)展目標(biāo)為指導(dǎo)，全面提升內(nèi)部管控，按照專業(yè)化、規(guī)模化、品牌化、資本化的發(fā)展策略，持續(xù)領(lǐng)先。同時，鼎力儀器不斷致力于與知名企業(yè)集團強強合作。

介電常數(shù)及介質(zhì)損耗測試儀成套設(shè)備說明

QS37型高壓電容電橋

使用說明書

北京中航鼎力儀器設(shè)備有限公司

1.概 述

QS37型高壓電橋主要用于測量高壓工業(yè)ink.com/supply/jueyuancailiao" target="_blank">緣材料的介質(zhì)損失角的正切值及電容量。其采用了西林電橋的經(jīng)典線路。主要可以測量ink.com/supply/dianrongqi" target="_blank">電容器,互感器,ink.com/supply/bianyaqi" target="_blank">變壓器,各種電工油及各種固體緣材料在工頻高壓下的介質(zhì)損耗( tgd)和電容量( Cx)以,其測量線路采用“正接法”即測量對地緣的試品。本電橋特別適應(yīng)測量各類緣油和緣材料的介損（tgd）及介電常數(shù)（ε）。

2.技術(shù)指標(biāo)

2.1 測量范圍及誤差  S37工頻介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀廠家

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。

在下面的計算公式中,用戶可根據(jù)實際使用情況估算出電橋靈敏度水平,在這

個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。

DC/C或Dtgd=Ig/U_wCn(1 Rg/R₄ Cn/Cx)

式中：Ｕ為測量電壓 伏特（Ｖ）

ω為角頻率 2pf=314(50Hz)

Ｃｎ標(biāo)準(zhǔn)電ink.com/supply/rongqi" target="_blank">容器容量 皮法（pＦ）  S37工頻介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀廠家

Ｉｇ通用指另儀的電流5×10^-10 安培（Ａ）

Ｒｇ平衡指另儀內(nèi)阻約1500 歐姆（W）

Ｒ₄橋臂R₄電阻值3183 歐姆（W）

Ｃｘ被測試品電容值 皮法（ｐF）

2.3 工作電壓說明

本電橋原理上雖然不受實驗電壓的限制,但在實際使用中,zui高電壓往往受副橋防護電壓和橋臂功率以及標(biāo)準(zhǔn)電容的工作電壓的限制,zui低電壓又要受到測量靈敏度的限制。在使用中,本電橋橋頂A,B對V點的電壓zui高不超過11V（見圖2）R3橋臂各盤的電流不超過下列規(guī)定：

10X1kW Imax￡15mA

10x100W Imax￡120mA

10x10W Imax￡150mA

用戶在使用前應(yīng)注意以上的問題。如不清楚,可根據(jù)實驗電壓及標(biāo)準(zhǔn)電容量,按以下公式來計算出大概的工作電流。I=ωV C

2.4 電容量及介損顯示精度：

電容量： ±0.5% Cx±3ink.com/supply/pf" target="_blank">pF

介 損： ±0.5％tgd±1×10^-4

2.5 輔橋的技術(shù)特性：

工作電壓±12V,50Hz

輸入阻抗>10¹² W

輸出阻抗>0.6 W

放大倍數(shù)>0.99

不失真跟蹤電壓 0～12V（有效值）

2.6 指另裝置的技術(shù)特性：

工作電壓±12V

在50Hz時電壓靈敏度不低于1×10^-6V／格, 電流靈敏度不低于2X10^-9A／格

二次諧波 減不小于25db

三次諧波 減不小于50db

3.1電橋外形圖

3.2電橋結(jié)構(gòu)介紹

QS37型高壓電橋外形見圖（１）所示。橋體部分為提高抗外部電磁場的干擾,結(jié)構(gòu)上采用雙屏蔽,主體由Ｃｘ,Ｃｎ,Ｒ_３,Ｒ_４及Ｃ_４組成。QS37型高壓電橋由Ｒ_３,Ｒ_４和Ｃ４兩橋臂組成半橋,另外半橋由Ｃｘ,Ｃｎ兩橋臂通過雙屏蔽電纜線與Ｒ_３,Ｒ_４和Ｃ_４連接,組成完整的西林電橋。電橋通過在頂橋A,B之間產(chǎn)生的不平衡電壓,并在指另儀的μA表上觀察電橋平衡情況。為了消除寄生參數(shù),提高測量精度,本電橋采用等電位方法來消除寄生參數(shù)對主橋影響。這一部分輔與指另儀在本電橋中,已和主橋體有機的結(jié)合為一體。

3.3 特點   S37工頻介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀廠家

①輔橋自動平衡,簡化操作過程。

②橋體具有雙層屏蔽,抗干擾能力強。

③電橋所用轉(zhuǎn)換開關(guān),均采用輕壓力開關(guān),具有分檔清淅,手感好,接觸性

能良好,摩擦小,使用壽命長,全封閉不用清洗等優(yōu)點。

④電橋采用的一切外部插頭,插座,均能與國外高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器通用。

⑤為使電橋在實際使用中處于安全工作狀態(tài)在橋頂Ａ,Ｂ與地之間各有一個

放電管,起輝電壓為交流６０Ｖ左右。

3.4橋體的組成

電橋各臂的組成

di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）

Ｕ_Ｆ和可變電容器１００ｐＦ組成Ｃ_４再與電組Ｒ_４并聯(lián)組成Ｚ_４。

4.電橋工作原理

QS37型高壓電橋采用典型的西林電橋線路。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。輔橋由電位自動電位跟蹤器與內(nèi)層屏蔽（Ｓ）組成。自動電位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)生一個與Ｂ電位相等的電壓。當(dāng)電橋平衡時,Ａ,Ｂ,Ｓ三點電位必然相等,從而達(dá)到自動跟蹤的目的,見圖2。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(shù)據(jù)。同時也有效地抑制了電壓波動對平所帶來的影響。在指另部分,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。

4.1 測試原理及公式推導(dǎo)：

本裝置所得測試結(jié)果,是基于電橋處于平衡的基礎(chǔ)上得到的數(shù)據(jù)。當(dāng)電橋處于來平衡狀態(tài)時（橋頂Ａ,Ｂ處于電位不相等）指另儀上就有電流指示。其表達(dá)式為：Ｉg={(Ｚ₂Ｚ₃-Ｚ₁Ｚ₄)／[Ｚg(Ｚ₁ Ｚ₂) Ｚ₁Ｚ₂(Ｚ₃ Ｚ₄)Ｚ₃Ｚ₄(Ｚ₁ Ｚ₂)}Ｕ

式中： Ｕ為施加在橋體上的測量電壓

Ｚ₁,Ｚ₂,Ｚ₃,Ｚ₄分別為橋體四個橋臂的組抗。

Ｚｇ為指另儀的輸入阻抗。

要使電橋平衡（Ｉｇ）就必使表達(dá)式中的Ｚ₂Ｚ₃－Ｚ₁Ｚ₄=０,而以上阻抗又可通過換算,zui后得出以下結(jié)論：

Ｃｘ＝Ｒ_４×Ｃｎ／Ｒ_３

tgd = ω· Ｒ_４· Ｃ_４

為方便用戶讀數(shù)實際電橋中tgd的數(shù)據(jù)為直讀

在10K/π為C4直讀,1K/π為C4乘以0.1

我們采取相對固定Ｒ_４電阻,分別調(diào)節(jié)Ｒ_３和Ｃ_４使橋路平衡,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Ｒ_４的阻值為角

頻率（ｆ＝５０Ｈｚ）若干倍。

4.2 公式說明

a．頻率對介質(zhì)損耗正公式：

本電橋額定的工作頻率ｆ＝５０Ｈｚ,在實際工作頻率偏離額定頻率時可

用修正式進行修正：

ｔｇ＝ｆ·tgd／f

式中:ｆ為額定工作頻率（ｆ＝５０Ｈｚ）

ｆ為實際工作頻率

tgd 為電橋測得損耗值

tgd 為被測試品介質(zhì)耗角正切的實際值

b．電容值Ｃｘ的測量

Ｃｘ＝Ｒ_４Ｃｎ／（Ｒ_３＋Ｒ_０）

Ｃｘ 被測電容值

Ｒ_４,Ｃｎ 為電橋固有值

Ｒ_３ 為橋讀數(shù)值

Ｒ_０為Ｒ_３橋臂上零電阻

上式中可知Ｒ_３電阻越大,Ｒ_０對測量誤差影響越小。

C.將平整干凈的試樣放入上,下電之間,試樣應(yīng)覆蓋整個測量電表面,在高壓電橋上測量并記錄此時的電容C_X和損耗角tgδ,此時tgδ為直讀值。ε_r以下式計算：

ε_r=C_X*h/(0.08854*A)

式中:

C_X---實測電容值(pF)

h----試樣總厚度(cm)

A(電有效面積)-----π(d 0.2) ²/4(cm) ²

5.裝置的成套性

①ＱＳ37型高壓電橋 1套

②FY108型電位自動跟蹤器 1臺

③AZ21b型指零儀 1臺

④雙屏蔽測量電纜 2根

⑤轉(zhuǎn)換接線盒 1只

⑥電源線 1根

⑦使用說明書 1份

6.安全操作規(guī)程

①本儀器必須由專人負(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zui低位置。

④測量試品前應(yīng)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（若試品已做過高壓試驗,該項可不必每次測量都做）。

⑤對試品施加高壓時緩慢升高,不可以加突變電壓。

⑥測試時操作人員必須集中思想,工作前做好一切準(zhǔn)備工作,測試地點周圍

應(yīng)有明顯的標(biāo)記或金屬屏蔽圍成高壓危險區(qū),以防止非操作人員闖入。

⑦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(xì)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。

7.操作方法

7.1測試前的準(zhǔn)備工作

①按圖（3）所示,連接標(biāo)準(zhǔn)電容Ｃｎ與被測電容Ｃｘ,并且將標(biāo)準(zhǔn)電容與被測電容盡可能遠(yuǎn)離,以防止互相之間干擾。如選用內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)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(yīng)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(guān)是否已回另位。

⑤檢查試品的緣強度,應(yīng)符合大于２Ｕ＋１的標(biāo)準(zhǔn)。

⑥對試品施加試驗電壓（按部標(biāo)或所規(guī)定的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進行）。

7.2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(xì)平衡點。

②在測量時,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,Ｒ_３開關(guān)時按從左至右的規(guī)律來調(diào)節(jié)的。

④在測量時,Ｃ_４開關(guān)時按從右至左的規(guī)律來調(diào)節(jié)的。

⑤整個測量步絮：先檢查接線無誤后,方可通電試驗。第二升起試驗電壓,并調(diào)節(jié)靈敏度開關(guān),使Ｕ_Ａ表頭有明顯的指示。此時表明電橋沒有平衡。第三調(diào)節(jié)Ｒ_３開關(guān),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(yīng)總保持能明顯地觀察到調(diào)節(jié)Ｒ_３時,電橋的平衡狀況。第四在某一點上用戶會發(fā)現(xiàn),調(diào)節(jié)Ｒ_３已無法使表頭再回到另位。這時可調(diào)節(jié)Ｃ_４開關(guān),順序時從右至左,把表頭指針調(diào)節(jié)到zui小位。第五用戶在調(diào)節(jié)Ｃ_４到某一點時又會發(fā)現(xiàn)無法將指針調(diào)回另位。這時又要去調(diào)節(jié)Ｒ_３開關(guān),調(diào)節(jié)的位數(shù)是上一次調(diào)節(jié)Ｒ３的zui后位,然后又會出現(xiàn)第四點時的問題,又必須要調(diào)節(jié)Ｃ_４開關(guān)．．．就這樣來回往復(fù)地調(diào)節(jié)Ｒ_３和Ｃ_４兩組開關(guān),直至靈敏度開關(guān)zui大時,并指針回另（或指另儀指示到zui小）。表明電橋已達(dá)到平衡。

⑥測量完畢后或在暫停測量時,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)計算公式,算出被測試品的容量及介損值。

8.護保管及修理期限

①裝置在運輸過程中或放置儀器時應(yīng)避免受劇烈震動。

②放置或儲存儀器的地點應(yīng)保持干燥,清潔,避免腐蝕性氣體侵入儀器。

③若儀器在長時間不用（若不常用）應(yīng)定期給儀器通電,以防止內(nèi)部受潮。

④本電橋為實驗室高壓電橋,應(yīng)注意保管,其環(huán)境溫度為0~ 40℃,相對濕度不超過８５％,且在空氣中不應(yīng)含有足以引起會集腐蝕的有害物質(zhì)。

⑤產(chǎn)品自制造廠發(fā)貨日期起36個月內(nèi),當(dāng)用戶在完全遵守使用說明書中所規(guī)定的保管及使用規(guī)則下,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問題和不能正常工作時,制造廠應(yīng)負(fù)責(zé)給予修理或更換。

⑥制造廠負(fù)責(zé)終身維修。

RY2

固體緣材料測試電

本電適用于固體電工緣材料如緣漆,樹脂和膠,浸漬纖制品,層壓制品,云母及其制品,塑料,電纜料,薄膜復(fù)合制品,陶瓷和 玻璃等的相對介電系數(shù)（ε）與介質(zhì)損耗角正切值（tgδ）的測試。本電主要用于頻率在工頻50Hz下測量試品的相對介電系數(shù)（ε）和介質(zhì)損耗角正切值（tgδ）。本電的設(shè)計主要是參照國標(biāo)GB1409-2006。

本電采用的是三電式結(jié)構(gòu),能有效的消除表面漏電流的影響,使測量電下的電場趨于均勻電場。

外型圖

一,固體緣整套測試電（如圖一）

（圖一）

主要技術(shù)指標(biāo)

高低壓電之間距離：0～14mm可調(diào)

測量直徑：￠50±0.1mm

高壓電直徑：￠98±0.1mm

測量與保護環(huán)間隙為2±0.05

空tgδ：≤5×10^-5

zui高測試電壓：2kV

實驗頻率：50/60Hz

常溫或耐受溫度200℃(數(shù)字百分表不能加溫）

帶數(shù)字百分表測量范圍為0~12mm

制作技術(shù)指標(biāo)依據(jù)GB/T1303.2---2009

體積：Ф220mm×H300mm

重量：8kg

使用說明

示意圖

數(shù)字式百分表面板圖

• 電池蓋
• 數(shù)據(jù)輸出路口
• 置零按鈕
• 電源開關(guān)
• 公英制按鈕
• 
• 電示意圖1.高壓

2.屏蔽

3.測量

• 連線圖

• 使用方法
• 使用前請檢查所有連線是否正確,接地是否可靠。
• 通過調(diào)節(jié)螺桿上的調(diào)節(jié)鈕,使測量板與高壓板緊密貼在一起。
• 將百分表的電源開關(guān)打開,并選擇適當(dāng)?shù)膯挝唬╩m/in）,然后按下面板上的清零“按鈕”使指示為“0”。
• 再次調(diào)節(jié)螺桿上的調(diào)節(jié)鈕,使測量板與高壓板分開,直到能放入被測試板片的高度即可。
• 將已擦拭干凈的測試板片放入測量板與高壓板之間,再調(diào)節(jié)螺桿上的調(diào)節(jié)鈕,使測量板與高壓板都緊密的貼在測試板片的兩邊。（注：只要帖緊即可,切勿用過大的力）
• 可通過高壓電橋測量出被測板片此時的電容量（C）和介質(zhì)損耗角正切值（tgδ）。
• 測量完畢后,記下此時百分表的示值代入下式計算出被測板片的介電常數(shù)（ε）。同時關(guān)閉百分表電源開關(guān)。

εx=Cx/Ca ……………………公式1

Cx：有被測試板片時的電容量

Ca：無被測試板片時的電容量

Ca=ε₀S/d …………… 公式2

S：為測量的面積（1963.5mm²）

d：片之間的距離（Xmm）

經(jīng)過計算,與有試片同等距離的空電容量

Ca=17.385/d ………………公式3

d：是從百分表上讀取,單位mm

二,儀器的成套性

1．緣固體介損測量電 1只

2．使用說明書 1份

BR34/1

壓縮氣體標(biāo)準(zhǔn)電容器

一,概述：

在每個高壓實驗室和試驗中,壓縮氣體標(biāo)準(zhǔn)電容器是一種必要的儀器。在這些場合中,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測量電容器,電纜,套管,緣子,變壓器繞組及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。

二,特點：

電容穩(wěn)定。

氣壓和溫度的變化對電容的影響可以忽略。

介質(zhì)損耗小。

三,結(jié)構(gòu)簡介：

外殼由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(nèi)裝有同軸高度拋光的圓柱形高低壓電。

電容器內(nèi)充有SF₆,外裝屏蔽插座,可與QS30,QS37,QS19 及2801等電橋插頭通用,通過連接線也可和各類電橋及各類自動介損儀配套使用

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