高频、工频介电常数测试仪《BH916介质损耗装置》(测试夹具)是测试系统的核心检测部件,它由一个LCD数字显示的微测量装置和一对经精密加工的、间距可调的平板电容器极片组成。平板电容器极片用于夹持被测材料样品,微测量装置则显示被测材料样品的厚度。通过被测材料样品放进平板电容器和不放进样品时的Q值变化的量化,测得绝缘材料的损耗角正切值。从平板电容器平板间距的读值变化则可换算得到绝缘材料介电常数。BH916介质损耗测试装置是本公司新研制的更新换代产品,精密的加工设计、精确的LCD数字读出、一键式清零功能,克服了机械刻度读数误差和圆筒形电容装置不可避免的测量误差。2、基于串联谐振原理的《GDAT高频Q表》是测试系统的二次仪表,其数码化主调电容器的创新设计代表了行业的高成就,随之带来了频率、电容双扫描GDAT的全新搜索功能。该表具有先进的人机界面,采用LCD液晶屏显示各测量因子:Q值、电感L、主调电容器C、测试频率F、谐振趋势指针等。高频信源采用直接数字合成,测试频率10KHz-60MH或200KHz-160MHz,频率精度高达1×10-6。国标GB/T 1409-2006规定了用Q表法来测定电工材料高频介质损耗角正切值(tanδ)和介电常数(ε),把被测材料作为平板电容的介质,与辅助电感等构成串联谐振因子引入Q表的测试回路,以获取高的测试灵敏度。因而Q表法的测试结果更真实地反映了介质在高频工作状态下的特征。GDAT高频Q表的全数字化界面和微机控制使读数清晰稳定、操作简便。操作者能在任意点频率或电容值的条件下检测Q值甚至tanδ,无须关注量程和换算,彻底摒弃了传统Q表依赖面板上印制的辅助表格操作的落后状况,它无疑是电工材料高频介质损耗角正切值(tanδ)和介电常数(ε)测量的理想工具。3、数据采集和tanδ自动测量控件(装入GDAT),实现了数据采集、数据分析和计算的微处理化,tanδ 测量结果的获得无须繁琐的人工处理,因而提高了数据的精确度和测量的同一性,是人工读值和人工计算无法比拟的。4、一个高品质因数(Q)的电感器是测量系统必不可少的辅助工具,关乎测试的灵敏度和精度,在系统中它与平板电容(BH916)构成了基于串联谐振的测试回路。本系统推荐的电感器为LKI-1电感组共由9个高性能电感器组成,以适配不同的检测频率。质损耗测试系统主要性能参数一览表 BH916测试装置 GDAT高频Q表平板电容极片 Φ50mm 可选频率范围20KHz-60MHz 、 频率指示误差3×10-5±1个字间距可调范围≥15mm 夹具插头间距25mm±0.01mm 主电容调节范围30-500测微杆分辨率0.001mm 主调电容误差1%或1pF 夹具损耗角正切值≦4×10-4 (1MHz) Q测试范围2~1023 标准配置:高配Q表 一只 试验电极 一只 (c类)电感 一套(9只)电源线 一条说明书 一份合格证 一份保修卡 一份 高频、工频介电常数测试仪 概述1-1电桥简介: BQS-37a型高压电桥也叫QS-37a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及GB5654,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。 1-2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 高频、工频介电常数测试仪 技术指标2-1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Cx40pF—20000pF±0.5% Cx±2pF介损损耗tgδ0-1±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Cx4pF—2000pF±0.5% Cx±3pF介损损耗tgδ0-0.1±1.5% tgδx±0.0001 2-2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)2-3工作电压说明在使用中,本电桥顶A,B对V点的电压不超过11V,R3桥臂各盘的电流不超过下列规定:10×1kΩ 1max≤15mA10×100Ω 1max≤120mA10×10Ω 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 2-4辅桥的技术特性:不失真跟踪电压0~11V(有效值)2-5指零装置的技术特性:在50Hz时电压灵敏度不低于1×10-6V/格 电流灵敏度不低于2×10-9 A/格二次谐波 减不小于25dB三次谐波 减不小于50dB 高频、工频介电常数测试仪 电桥工作原理BQS-37a型高压电桥采用典型的西林电桥线路。C4桥臂在基本量程时,与R4桥臂并联,测量数值为正损耗因数。结构采用了双层屏蔽。并通过辅桥的辅助平衡,消除寄生参数对电桥平衡的影响。辅桥由电位自动电位跟踪器与内层屏蔽(S)组成。自动跟踪器由电子元器件组成。它在桥顶B处取一输入电压,通过放大后,在内屏蔽(S)产生一个与B电位相等的电压。当电桥在平衡时,A,B,S三点电位必然相等,从而达到自动跟踪的目的。本电桥在平衡过程中,辅桥采用自动电位跟踪,在主桥平衡过程的同时,辅桥也自动跟踪始终处于平衡的状态,用户只要对主桥平衡进行操作就能得到可靠的所需数据。同时也有效的抑制了电压波动对平衡所带来的影响。在指零部分,采用了指针式电表指示,视觉直观,分辨清楚,克服了以往振动式检流计的缺点 3-1 桥体的组成电桥各臂的组成一臂:由被测对象Cx组成Z1。二臂:由高压标准电容器Cn组成Z2。第三臂:由十进电阻器10×(1000+100+10+1+0.1)欧姆和滑线电阻(0-0.13)欧姆组成Z3。第四臂:由十进电容臂10×(0.1+0.01+0.001+0.0001)uf和可变电容器100pF组成C4再与电组R4并联组成Z4。 3-2计算公式Cx=R4× Cn / R3 R4[Ω] R3[Ω] Cn[pF] Cx[pF]tgδ=ωR4C4 R4[Ω] C4[F]当R4=10K/πtgδ=C4 当R4=1K/πtgδ=0.1C4 我们采取相对固定R4电阻,分别调节R3和C4使桥跟平衡,从而测得试品的电容值Cx和介质损耗tg。本电桥为了直读出损耗值,取电阻R4的阻值为角频率(f=50Hz)若干倍。3-3 公式说明.频率对介质损耗正公式:本电桥额定的工作频率f=50Hz,在实际工作频率偏离额定频率时可用修正式进行修正:tg=f’tgδ / f式中:f 为额定工作频率(f=50Hz)f’ 为实际工作频率tgδ 电桥测得损耗值tgδ 为被测试品介质损耗角正切的实际值 高频、工频介电常数测试仪安全操作规程1. 本仪器必须有专人负责保管,使用,非专职操作者应在使用前了解和熟悉本说明书,以免造成不必要的损失和事故。2. 每次使用前应仔细检查接地线是否完好,确保以后方可通电使用。3. 接通电源前应将灵敏度开关调到低位置。4. 测量试品前应先对试品进行高压试验,证明在电桥工作电压下无噪声,电离等现象出现,然后才能进行测试(若试品己做过高压试验,该项可不必每次测量都做)。5. 对试品施加高压时缓慢升高,不可以加突变电压。6. 测试时操作人员必须集中思想,工作前做好一切准备工作,测试地点周围应有明显的标记或金属屏蔽围成高压危险区,以防止非操作人员闯入。7. 在测量过程中,如有放电管发光时,则必须及时切断电源,仔细检查接线及试品都无击穿,待检查排除故障后,再进行高压测量工作。 高频、工频介电常数测试仪操作方法 5.1 测试前的准备工作①按图(3)所示,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)。 5.2 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。 高频、工频介电常数测试仪装置成套性1.BQS-37a型高压电桥 一台 2. 试验电极 一台3.使用说明书 一份4.电源线 一根5.测试线 两根
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