一、工頻介電常數(shù)介質(zhì)損耗測(cè)試儀概述
1-1電橋簡(jiǎn)介:
BQS-37a(QS-37a)型高壓電橋是本公司推出的新一代高壓電橋，主要用于測(cè)量工業(yè)絕緣材料的介質(zhì)損耗(tgδ)及介電常數(shù)（ε）。符合GB1409、GB5654及GB/T1693, ASTM D150-1998(2004) 固體電絕緣材料的交流損耗特性及介電常數(shù)的試驗(yàn)方法其采用了西林電橋的經(jīng)典線(xiàn)路，內(nèi)附0-2500的數(shù)顯高壓電源及100PF標(biāo)準(zhǔn)電容器，并可按用戶(hù)要求擴(kuò)裝外接標(biāo)準(zhǔn)電容線(xiàn)路。
1-2電橋的特點(diǎn)；
l橋體內(nèi)附電位跟蹤器及指零儀，外圍接線(xiàn)及少。
l電橋采用接觸電阻小，機(jī)械壽命長(zhǎng)的十進(jìn)開(kāi)關(guān)，保證測(cè)量的穩(wěn)定性
l儀器具有雙屏蔽，能有效防止外部電磁場(chǎng)的干擾。
l儀器內(nèi)部電阻及電容元件經(jīng)特殊老化處理，使儀器技術(shù)性能穩(wěn)定可靠。
l內(nèi)附高壓電源精度3%
l內(nèi)附標(biāo)準(zhǔn)電容損耗﹤，名義值100pF
二、 工頻介電常數(shù)介質(zhì)損耗測(cè)試儀技術(shù)指標(biāo)
2-1測(cè)量范圍及誤差
本電橋的環(huán)境溫度為20±5℃，相對(duì)濕度為30%-80%條件下，應(yīng)滿(mǎn)足下列表中的技術(shù)指示要求。
在Cn=100 pF R4=（Ω）時(shí)
測(cè)量項(xiàng)目
測(cè)量范圍
測(cè)量誤差
電容量Cx
40pF—20000pF
±% Cx±2pF
介損損耗tgδ
0-1
±% tgδx±
在Cn=100 pF R4=（Ω）時(shí)
測(cè)量項(xiàng)目
測(cè)量范圍
測(cè)量誤差
電容量Cx
4pF—2000pF
±% Cx±3pF
介損損耗tgδ
±% tgδx±
2-2電橋測(cè)量靈敏度
電橋在使用過(guò)程中，靈敏度直接影響電橋平穩(wěn)衡的分辨程度，為保證測(cè)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(cè)量電壓，標(biāo)準(zhǔn)電容量成正比。
在下面的計(jì)算公式中，用戶(hù)可根據(jù)實(shí)際情況估算出電橋靈敏度水平，在這個(gè)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(lái)。
ΔC/C或Δtgδ=Ig/UωCn(1+Rg/R4+Cn/Cx)
式中: U 為測(cè)量電壓 伏特 (V)
ω為角頻率2πf=314(50Hz)
Cn標(biāo)準(zhǔn)電容器容量 法拉(F)
Ig通用指零儀的電流5×10-10 安培(A)
Rg平衡指零儀內(nèi)阻約1500 歐姆(Ω)
R4橋臂R4阻值3183 歐姆(Ω)
Cx被測(cè)試品電容值 法拉(pF)
2-3工作電壓說(shuō)明
在使用中，本電橋頂A，B對(duì)V點(diǎn)的電壓不超過(guò)11V，R3橋臂各盤(pán)的電流不超過(guò)下列規(guī)定：
10×1kΩ 1max≤15mA
10×100Ω 1max≤120mA
10×10Ω l max≤150mA
用戶(hù)在使用前應(yīng)注意以上的問(wèn)題。如不清楚，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)電壓及標(biāo)準(zhǔn)電容量，按以下公式來(lái)計(jì)算出大概的工作電流。
I=ω V C
2-4輔橋的技術(shù)特性：
不失真跟蹤電壓0～11V（有效值）
2-5指零裝置的技術(shù)特性：
在50Hz時(shí)電壓靈敏度不低于1×10-6V/格
電流靈敏度不低于2×10-9 A/格
二次諧波 減不小于25dB
三次諧波 減不小于50dB
三、 電橋工作原理
BQS-37a（QS-37a）型高壓電橋采用典型的西林電橋線(xiàn)路。橋臂在基本量程時(shí)，與R4橋臂并聯(lián)，測(cè)量數(shù)值為正損耗因數(shù)。結(jié)構(gòu)采用了雙層屏蔽。并通過(guò)輔橋的輔助平衡，消除寄生參數(shù)對(duì)電橋平衡的影響。輔橋由電位自動(dòng)電位跟蹤器與內(nèi)層屏蔽（S）組成。自動(dòng)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(guò)放大后，在內(nèi)屏蔽（S）產(chǎn)生一個(gè)與B電位相等的電壓。當(dāng)電橋在平衡時(shí)，A,B,S三點(diǎn)電位必然相等，從而達(dá)到自動(dòng)跟蹤的目的。本電橋在平衡過(guò)程中，輔橋采用自動(dòng)電位跟蹤，在主橋平衡過(guò)程的同時(shí)，輔橋也自動(dòng)跟蹤始終處于平衡的狀態(tài)，用戶(hù)只要對(duì)主橋平衡進(jìn)行操作就能得到可靠的所需數(shù)據(jù)。同時(shí)也有效的抑制了電壓波動(dòng)對(duì)平衡所帶來(lái)的影響。在指零部分，采用了指針式電表指示，視覺(jué)直觀(guān)，分辨清楚，克服了以往振動(dòng)式檢流計(jì)的缺點(diǎn)。
