工频介电常数及介质损耗测试仪

工频介电常数及介质损耗测试仪测量范围及误差在Cn＝100pF R4＝3183.2（Ω）（即10K/π）时

测量项目 测量范围 测量误差电容量Cx 40pF--20000pF ±0.5% Cx±2pF介质损耗tgδ 0～1 ±1.5％tgδx±1×10-4

在Cn＝100pF R4＝318.3（Ω）（即1K/π）时

工频介电常数及介质损耗测试仪桥体的组成

电桥各臂的组成

一臂：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。

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   

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)

电容电桥测试仪工作电压说明

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 

主要采用电流比较仪的原理，使它在测量上具有较高的比率精度和稳定性，这是一般西林电桥不能达到的。再加上计算机数据处理，使测量更加直观。本电桥可与各类高压标准电容器配合组成高压电容电桥，适宜于在高电压下测量电力电缆、高压套管、电力电容器、互感器等高压电力设备的电容量及损耗角正切值tgδ，以及各种固体或液体绝缘材料的介电常数（ε）及损失角正切值，也可测量高压变压器或电压互感器的比差和角差。电桥可外接电流互感器以扩大量程，测量大电容时本电桥为四端测量具有引线补偿装置，使测量精度提高，消除接线电阻引起的附加误差。本电桥还可测量电抗器的电感量及Q值。QS30-3型量程扩展器（供选购）能使主桥体的电容比从1000：1扩大到106：1。

l 电桥电容比Cx/Cs（当额定比率为1：1时）为0到1.111110，步级0.000001，倍率（K）变化范围为1000、500、200、100、50、20、10、5、2、1共十档，电容的测量范围取决于标准电容器Cs的大小电容值，即Cx=Cs·K·（Cx/Cs）

l 电容比率值的测量准确度：电容比率读数D一只盘为满度时应不大于

当 tgδ< 3×10-3  为±0.00005

tgδ≥3×10-3      为±0.00005±0.005×tgδx

l 电桥tgδ范围为-0.111110到+0.111110，步级为0.000001。

l tgδx测量准确度不大于±0.5% tgδx±5×10-5

l 被测电容量显示：Cx=（0.1~1111.1110）Cn

显示为被测电容量的前6位有效数字。

l 被测电容介损显示：tgδ= -1.11×10-1到1.11×10-1  显示为被测电容介损的前3位有效数字并结合科学记数法。

l 电容量及介损显示精度：电容量：±0.5% Cx±0.00005。介损：±0.5% tgδx±5×10-5

l 分辨率：当通过标准电容器的电流为0.1mA时，且电容比率读数D一只盘为满度时，在电桥平衡时，其电容比及介损盘的分辨率均为5×10-5。

l 标准电容量预置范围：0000.00到1999.99pF。

l 电桥内有过电压保护措施，氖泡起辉电压不超过交流30伏。

l 试验电压显示：范围0到49.9kV 分辨率为0.1Kv。

l 电桥内附指零仪，其主要技术特性如下：

l 将标准电容器预置盘调整到目前所使用的标准电容量的数值。

l 将电源开关打开，指零仪的指针会向上摆动一下，然后再回到另位。同时显示窗口会有显示、打印机会发出马达的声音，然后打印机的在线指示灯会亮。

l 调节电容比率盘到0.555555，介损盘到0.005555，此时电容显示窗应显示标准电容量预盘的数值与电容比率盘的乘积的前6位有效数字；介损显示窗应显示：“5.55-3"。

l 观察实验电压显示窗：应为“000.0"，按下DC按钮，应显示“00.00"

在未加试验电压之前，逐渐增加灵敏度，利用电桥的高灵敏度而进行初步平衡，寻找出一接近平衡的数值，以避免施加试验电压后由于极大不平衡而造成的困难。当Ins指示1mA时即当Cs=100pF试验电压为30kV时，本电桥分辨率无论是电容比值或tgδ均能达到1×10-6，倍率选择可按表2所示预置。 若标准电容为1000pF则被测相应增大10倍。

例1  如果Cx=400pF  Cs=100pF 倍率“K"置于“5"；

则测量盘Cx/Cs读数为0.800000

例2  如果Cx=30pF  Cs=100pF 倍率“K"置于“1"

则测量盘Cx/Cs读数为0.300000

如果被测电容器的值不知道，开始时将测量计数盘置于0.500000的位置，然后改变倍率K，使指零仪指向较小的偏转，增大灵敏进一步调节读数

盘使电桥逐步平衡，然后计得被测值，若要获六位读数按此被测容量值，选择适当的倍率K。