操作方法
1 测试前的准备工作
①连接标准电容Cn(选用外接标准电容时),与被测电容Cx,并且将标准电容与被测电容尽可能远离,以防止互相之间干扰。如选用内部标准电容器,只需连接被测试品即可
②检查周围是否有强电磁场干扰,应尽量避免。
③检查大地线是否牢靠,以保证操作人员的安全,应检查电桥上的(⊥)与大地是否接触良好。
④检查电桥的灵敏度开关是否已回另位。
⑤检查试品的绝缘强度,应符合大于2U+1的标准。
⑥对试品施加试验电压(按部标或国际所规定的专业标准进行)。
2 试品的测试
①在不知道被测试品的大概容量及损耗时,可先施加少许的电压,找到粗平衡点后,再把工作电压升到所需的值,然后再寻找细平衡点。
②在测量时,灵敏度开关是按从小到大的规律来调节的。
③在测量时,R3开关时按从左至右的规律来调节的。
④在测量时,C4开关时按从右至左的规律来调节的。
⑤整个测量步絮:首先检查接线无误后,方可通电试验。第二升起试验电压,并调节灵敏度开关,使UA表头有明显的指示。此时表明电桥没有平衡。第三调节R3开关,顺序从左至右。这时通过观察表头来观察电桥的平衡状况。如表头已回另,可再加大灵敏度。应总保持能明显地观察到调节R3时,电桥的平衡状况。第四在某一点上用户会发现,调节R3已无法使表头再回到另位。这时可调节C4开关,顺序时从右至左,把表头指针调节到小位。第五用户在调节C4到某一点时又会发现无法将指针调回另位。这时又要去调节R3开关,调节的位数是上一次调节R3的后位,然后又会出现第四点时的问题,又必须要调节C4开关...就这样来回往复地调节R3和C4两组开关,直至灵敏度开关大时,并指针回另(或指另仪指示到小)。表明电桥已达到平衡。
⑥测量完毕后或在暂停测量时,应将另仪的灵敏度开关降至“0”,再将测量电压降至另并切断电源开关,根据计算公式,算出被测试品的容量及介损值。
(f)介电常数(ε)的计算
ε=Cx×h/0.08854÷A
Cx---放入样片后的电容量 单位(PF)
h---样片的厚度 单位(cm)
A --测试电极的表面积 单位(dm2)
A=1/4πd2
测试电极的直径为5cm时,A=19.6cm2
0.08854为真空介电常数pF/cm
装置成套性
1.QS-37a型高压电桥 一台
2. 试验电极 一套
3.使用说明书 一份
4.电源线 一根
5.测试线 二根
电桥简介:
BQS-37a(QS-37a)型高压电桥是本公司推出的新一代高压电桥,主要用于测量工业绝缘材料的介质损耗(tgδ)及介电常数(ε)。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。
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
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 |
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)
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
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