高压电桥介电常数测试仪Z全的参数

• 高压电桥介电常数测试仪zui全的参数概述

1-1电桥简介:

      BQS-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。

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

• 高压电桥介电常数测试仪zui全的参数技术指标

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

在Cn=100 pF    R4=318.3（Ω）时

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    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zui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 

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

• 高压电桥介电常数测试仪zui全的参数电桥工作原理

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

*臂：由被测对象Cx组成Z₁。

第二臂：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=ω·R4·C4     R4[Ω]  C4[F]

当R4=10K/π

tgδ=C4     

当R4=1K/π

tgδ=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

高压电桥介电常数测试仪zui全的参数安全操作规程

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zui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。

高压电桥介电常数测试仪zui全的参数操作方法

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zui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zui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zui大时，并指针回另（或指另仪指示到zui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。

高压电桥介电常数测试仪zui全的参数装置成套性

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                                         二根

5．测试线                                          三根

北京北广精仪仪器设备有限公司主要生产电压击穿试验仪、体积表面电阻率测试仪、介电常数介

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北广仪器为什么要返厂维修？ 


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   设备损坏后，使用者往往对设备损坏情况描述不清、不全面，经常会出现技术人员到达现场之后，发现工具不全或者零配件需要更换却没有提前准备零配件，常常会造成被动或者维修迟缓的局面，耽误客户使用。设备返厂维修，厂内零配件及工具齐全，技术人员在维修设备同时，按照公司要求会利用厂内设施为返厂的设备做系统的维护，将一些细微的毛病及早解决。 


2、响应速度快  


   设备损坏后，我们即使以zui快的速度为您安排相关的技术人员出差，也要走流程等待技术部门安排具体的人员出差，往往需要一定时间。有时因为技术人员连续出差，耽搁在某地，偶尔还会耽误与客户提前约定好的时间。    现在物流快递行业发达，全国各地运输都很快捷方便，返厂维修往往能更省事省力。 

 

^{关于介电常数测试仪的其他附加介绍}

测试介电常数的意义：

介电常数又叫介质常数，介电系数或电容率，它是表示绝缘能力特性的一个系数，以字母ε表示，单位为法/米 . 它是一个在电的位移和电场强度之间存在的比例常量。这一个常量在自由的空间（一个真空）中是8.85×10的-12次方法拉第/米（F/m）。在其它的材料中，介电系数可能差别很大，经常远大于真空中的数值，其符号是eo。 在工程应用中，介电系数时常在以相对介电系数的形式被表达，而不是值。如果eo表现自由空间（是，8.85×10的-12次方F/m）的介电系数，而且e是在材料中的介电系数，则这个材料的相对介电系数（也叫介电常数）由下式给出： ε1＝ε / εo＝ε×1.13×10的11次方 很多不同的物质的介电常数超过1。这些物质通常被称为绝缘体材料，或是绝缘体。普遍使用的绝缘体包括玻璃，纸，云母，各种不同的陶瓷，聚乙烯和特定的金属氧化物。绝缘体被用于交流电.泡沫塑料用聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氨基甲酸酯等树脂制成 聚苯乙烯2.4～2.6 ,介电常数有相对介电常数和有效介电常数之分，平时我们说的介电常数就是相对介电常数，硅的相对介电常数是11.9 .（AC），声音电波（AF）和无线电电波（射频）的电容器和输电线路。 一个电容板中充入介电常数为ε的物质后电容变大ε倍。

介质损失角正切值（tgδ）的物理意义。

介质损失角正切值（tgδ）表示电介质在交流电压下的有功损耗和无功损耗之比，值越大，介质损耗越大，它反映了电介质在交流电压下的损耗性能。

介质损耗角正切

摘要：电力系统中检测高压设备的运行可靠性和发现电气绝缘方面缺陷，电介质损耗角的测量*。电介质损耗角是一项反映高压电气设备绝缘性能的重要指标。本文介绍了介质损耗角的基本概念和其意义，简单分析了介质损耗角检测的方法。

关键词：电介质损耗角；方法；测量；因素

一.引言

1.电介质损耗角研究的意义

       电气设备是组成电力系统的基本元件，是保证供电可靠性的基础。无论是大型关键设备如发电机、变压器，还是小型设备如电力电容器、绝缘子等，一旦发生失效，必将引起局部甚至全部地区的停电。而导致设备失效的主要原因是其绝缘性能的劣化。绝缘劣化有很多原因，不仅电应力可引起绝缘劣化，导致绝缘故障，而且机械力或热得作用，或者和电场的共同作用，zui终也会发展为绝缘性故障。鉴于绝缘故障在电力故障中所占的比重及其后果的严重性，电力运行部门历来十分重视电气设备的绝缘监督。

       电介质的电气特性，主要表现为它们在电场作用下的导电性能、介电性能和电气强度，它们分别以四个主要参数，即电导率（或绝缘电阻率）、介电常数、介质损耗角正切和击穿场强来表示。电介质损耗角是一项反映高压电气设备绝缘性能的重要指标。电介质损耗角的变化可反映受潮、劣化变质或绝缘中气体放电等绝缘缺陷，因此测量介质损耗角是研究绝缘老化特征及在线监视绝缘状况的一项重要内容。而在实际测量中，由于电介质损耗很小，所以需要测量系统有较高的测量精度，这样才能正确及时地反映电介质损耗的变化。对于电容型绝缘设备，通过对其介质特性的监视，可以发现尚处于早期发展阶段的缺陷。

2.电介质损耗角正切的理论基础

对电介质施加正弦波电压，外施电压与相同频率的电流之间相角的余角的正切值。其物理理论基础为tanδ=每个周期内介质损耗的能量/每个周期内介质存储的能量 

1—1  介质在交流电压的等值电路和向量图a  示意图

      b  等值电路      c  向量图

在交流电压下，流过电介质的电流I包含有功分量IR和无功分量IC，即I=IR+I

由图1—1可以看出，此时的介质功率损耗P=UIcos=UICtanδ=U2ωCPtanδ  （1--1） 式  ω----电源角频率Φ----功δ

-----介质损耗角。采用介质损耗P作为比较各种绝缘材料损耗特性优劣的指标是不合适的，因为P

值得大小与所加电压U、试品电容量CP、电源频率ω等一系列因素有关，而式中的

tanδ切是一个仅仅取决于材料损耗特性，而与上述种种因素无关的物理量。正因于此，通常均采用介质损耗角正切tanδ作为综合反映电介质损耗特性优劣的指标，测量和监控各种电力设备绝缘的tan

δ值已成为电力系统中绝缘预防性试验的zui重要项目之一。有损介质更细致的等值电路如图1—2所示

图1—2  电介质的三条支路等值电路和向量图

a  等值电路     b向量图图中C1----介质无R2，C2----各种有损极化；R3----电导损耗。

在这个等值电路上加上直流电压时，电介质中流过的将是电容电流I1、吸收电流I2和传导电流I3。在电容电流I1在加压瞬间数值很大，但迅速下降到零，是一极短暂的充电电流；吸收电流I2则随着加电压时间增长而逐渐减小，比充电电流的下降要慢得多，约经数十分钟才衰减到零，具体时间长短取决于绝缘的类型、不均匀程度和结构；传导电流I3是*长期存在的电流分量。这三个电流分量加在一起即得出吸收曲线，如图1—3所示。上述三条支路等值电路可进一步简化为电阻、

电容的并联等值电路或串联等值电路。若介质损耗主要由电导所引起，常用并联等值电路；

如果介质损耗主由极化所引起，常用串联等值电路。

三.等值电路1.并联等值电路如果把图1—2中的电流归并成由有功电流和无功电流两部分组成，即可得到图1—1b示并列电路，图中CP代表无功电流IC等值电容、R则代表有功电流I

R的等值电阻。其中IR=3+I2R=URIC=1+I2C=UωCP介质损耗角正切tanδ等于有功电流和无功电流的比值，即tanδ=IRIC=URUωCP=1UωCP此时电路的功率损耗为：P=U2R=U2ωCPtanδ可见与式（1--1）所得介质损耗*相同。2.串联等值电路用一只理想的无损耗电容CS一个电阻r相串联的等值电路来代替，如果1—3a所示。且由如1—3b的向量图可得：tanδ=IrIω=ωCr由于r=tanδωCS，I=cSωCS=UcosδωCS，所以电路的功率损耗将为：P=2r=（UcosδωCS）2tanδωCS=U2ωCStanδ（cosδ）2

因为介质损耗角δ值很小，cosδ≈1，所以P=U2ωCStanδ由并联等值电路和串联等值电路可知，串联等值电路中的电阻r要比并联等值电路中的电阻R小得多图1—3 电介质的简化串联等值电路及向量a  串联等值电路       b  向量

四.介质损耗角正切的测量由于介质的功率损耗P与介质损耗角正切tanδ成正比，所以tanδ

是绝缘品质的重要指标，测量tanδ值是判断电气设备的绝缘状态的一项灵敏有效方法。tanδ能反映绝缘的整体性缺陷（例如全面老化）和小电容试品中的严重局部缺陷。由于tanδ随电压而变化的曲线，可判断绝缘是否受潮、含有气泡及老化程度。但是测量tanδ不能灵敏地反映大容量发电机、变压器和电力电缆绝缘中的局部性缺陷，这是应尽可能将这些设备分解成几部分，然后分别测量它们的tanδ，tanδ值得测量，zui常用的是高压交流电桥，即西林电桥法。

液体介电常数测量仪鉴别危险品


原理分析 物质的检测分为定量检测、定性检测和否定检测。定量检测既要判断被检测物质包含哪些成分，还要能检测每种成分的含量，如质谱检测和各种光谱检测。定性检测只要求判定是不是某种物质，如离子迁移谱等。而否定检测只要给出被检测物质是否包含某一种或几种特定成分。这三种检测方法各有各的特点，定量检测准确，但是一般检测时间长；否定检测为排除性检测，但是能够批量快速鉴别，定性检测介与两者之间。 在安全检测领域，采用否定检测方式可以实现快速预鉴别。如在液体危险品检测中，通过否定检测方式，可以快速鉴别液体中是否可能含有危险品。本文基于否定检测的实际需求，给出一种通过测量微波反射能力，实现快速检测瓶装（玻璃、塑料和瓷器）液体是否含有某几种特定危险品中的一种或几种。 物质的介电常数是一种物质与微波相互作用研究中的重要参数，在微波作用下，了解液体介电常数，可以进一步了解其对微波吸收和反射的情况。采用微波发射装置发射微波照射被测液体，发射能量可以非常低，通过测量液体反射微波能量实现快速鉴别液体中是否含有某几种特定危险品。 这里采用的微波工作频率在１０ＧＨｚ左右，属于厘米波，其特点是遇到障碍物反射能力强，与极性分子的热化学效应明显（微波吸收），对塑料、玻璃和陶瓷等材