玻璃介电常数高压电桥

玻璃介电常数高压电桥电流比较仪型高压电容电桥

电桥的电流比例臂由电流比较仪的比例绕组构成。流过参考电流的比例臂上附有移

相电路，采用磁势平衡指示。按移相方式可以把这类电桥分为有源与无源两种。属于无

源的一种用阻容电路直接移相;属于有源的一种用电子放大元件配合阻容元件正交移

相。用磁势合成方法实现所需相移。

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。

2.2.3电子式高压电容电桥

使用电子电路(包括模拟电路和数字电路)测量幅值比和相位差的高压电容电桥。

2.2.4数字式高压电容电

仪器具有 HCUR（电流驱动高端 HD）、LCUR（电流驱动低端 LD）、HPOT（电压检测高端 HS）、 LPOT（电压检测低端 LS）和对应于每测试端的屏蔽端共四对测试端。

屏蔽端的使用目的在于减小对地杂散电容的影响和降低电磁干扰。测量时 HD、HS 和 LD、LS 应在被测元件引线上连接，形成完整的四端测量，以减小引线及连接点对测试结果的影响（尤其是损耗测量）。特别是在对低阻抗元件进行检测时，应将检测端 HS、LS 连接至元件的引线端，以防止引线电阻加入被测阻抗，其连接的原则为 HS、LS 所检测的应为被测件上实际存在的电压。

换言之，最好 HD、HS 和 LS、LD 不要连接后再与被测元件引线端相连接，否则将增加测试误差。

如果接触点及引线电阻 Rlead 远小于被测阻抗（例如：Rlead

在进行一些精度要求较高的测量时，使用测量夹具比使用测试导线（仪器附配的开尔文夹具）要好的多。开尔文测试线在 10kHZ 下频率测试时，可以有较好的测量结果， 但超过 10kHZ 频率时，开尔文测试线很难满足测试要求。因为在高频时，导线之间间隙的变化直接改变了测试端杂散电容和电感，而测试导线总是难以加以固定的。

因此，在较高频率进行测量时应尽可能使用测试夹具，如果由于条件所限，则仪器清零时测试线的状态应尽可能与测试时保持一致。

无论使用仪器提供的测试夹具或开尔文测试电缆或者用户自制夹具，应满足以下几方面的要求。

采用数字信号处理方法测量幅值比和相位差的高压电容电桥。

2.3高压介损仪

本规程涉及的高压介损仪是一种由高压电容电桥、高压试验电源和高压标准电容器

组成的测量装置。高压试验电源通常不高于10kV，频率40Hz-70Hz。

3计量性能要求

3.1高压电容电桥的准确度等级

3.1.1高压电容电桥的准确度按电容比率和介质损耗因数分别定级如下:

电容比率测量准确度级别为0.001，0.002，0.005，0.01，0.02，0.05，0.1，0.2.JJG 563--2004

0.5，1，2，5.

介质损耗因数差值测量准确度级别为0.5，1，2，5，10。

3.1.2高压电容电桥通过量程扩展器增加的附加量程，其准确度应当用准确度级别或

用公式、图表表示。

3.2高压介损仪电桥部分的准确度等级

高压介损仪电桥部分的准确度参照高压电容电桥定级。

3.3高压电容电桥的基本误差

西林型高压电容电桥和自动变换量程的电子式或数字式电桥的基本误差为:

△x- =(1+0.003x)

△D= ±(D+0.01)

电流比较仪型高压电容电桥和手动变换量程的电子式或数字式电桥的基本误差为:

()

△D= ±j

B

(D+0.01)

各符号的意义为:

△X一电容比率示值绝对误差限值;

△D一介质损耗因数示值绝对误差限值;

A一用百分数表示的电容比率测量准确度级别;

B一用百分数表示的介质损耗因数差值测量准确度级别;

玻璃介电常数高压电桥

稳定性

在遵守制造厂规定的使用、运输及贮存条件下，2年内电桥应符合原准确度级别基

本误差的规定。在遵守制造厂规定的使用条件下，环境温度每变化10℃所引起的电桥

误差值的变化，应不大于电桥基本误差限值的1/3。

4通用技术要求

4.1屏蔽支路调节器与工频检流计

与高压电容电桥配套使用的屏蔽支路调节器，无论是手动调节或自动调节，在调整

到电桥规定的平衡状态时，所引起的测量值的变化量应小于电桥允许误差的1/10。

与电桥配套使用的工频检流计，其高次谐波抑制比和交叉调制系数两项指标，对介

质损耗因数差值测量准确度为0.5级的电桥，应不小于50dB，对1级应不小于40dB，

其他情况应不小于30dB。工频检流计的阻尼时间应小于4s。工频检流计的灵敏度应满

足如下要求:当参考电流处于电桥规定的最低工作范围时，若电桥测量臂偏调量相当于

允许误差的1/10，则检流计的偏转不小于1mm。

玻璃介电常数高压电桥

JJG 563--2004

屏蔽支路调节器与工频检流计在通电预热3min后，其零位漂移对测量结果的影响

应小于允许误差的1/10。

4.2外观及标记

高压电容电桥及配套器件外观应完好，各转换开关和接线端钮的标记应齐全清晰，

接插件接触良好，开关转动灵活，定位准确。高压电桥上应有型号、名称、原理接线图

以及使用频率、量程、准确度级别、参考电流工作范围和出厂编号等标记。

4.3绝缘

配有交流电源插座的高压电容电桥，插座与电桥外壳可触及的金属部件之间的绝缘

电阻应不小于10MΩ，并能耐受50Hz，1.5kV正弦电压1min试验。

若电桥具有与高压直接连结的端钮，则该端钮与外壳可触及的金属部件之间的绝缘

电阻应大于100MΩ，并能耐受50Hz，15kV正弦电压1min试验。

玻璃介电常数高压电桥

环境与电源条件

检定场所的布置应使被检电桥与高压引线的距离大于√Um;与电流母线的距离大

于VIm。其中:U的单位为kV;1的单位为A。

因外界电磁场影响而引起的误差，不应超过电桥允许误差的1/10。或者当改变高压

试验电源的极性时，前后两次示值之差，不超过电桥在这一点允许误差的1/5。

检定电桥时，应满足表1规定的参考条件。检定前，被检电桥与检定装置在满足表

1规定的环境条件下存放时间应超过24h。

表1检定参考条件

被检电桥介质提耗

环境简度

相对湿度

电源频率

电源电压波形畸变

玻璃介电常数高压电桥

检定用设备

5.1.2.1高压电容电桥的电容比率基本误差使用电容量具(或交流电阻量具)整体检

定。高压电容电桥的介质损耗因数基本误差使用工频损耗因数量具整体检定。

电容量具提供的电容比率不确定度(p=95%)和工频损耗因数量具提供的损耗因

数不确定度(p=95%)不得大于被检电桥允许误差的1/3。

5.1.2.2绝缘电阻表的测量误差应不大于10%，输出电压为1000V或1500V。

5.1.2.3工频耐压试验装置的高压输出容量应不小于500VA，波形失真不大于5%。试

验电压的测量误差不大于3%。

5.2检定项目JJG 563--2004

高压电容电桥的检定项目按表2规定。

表2高压电容电桥检定项目

检定类别

首次检定

检定项目

后续检定