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薄膜介電常數介質損耗測試儀(電壓擊穿試驗儀)

來源₪☁₪◕•:技術文章    釋出時間₪☁₪◕•:2014-09-12    瀏覽₪☁₪◕•:1320次

 

GDAT-B

介電常數介質損耗測試儀

  • 概述

1-1電橋簡介:

    GDAT-B型高壓電橋是本公司推出的新一代高壓電橋╃☁✘✘☁,主要用於測量工業絕緣材料的介質損耗(tgδ)及介電常數(ε)✘✘·。符合GB1409GB5654,其採用了西林電橋的經典線路╃☁✘✘☁,內附0-2500的數顯高壓電源及100PF標準電容器╃☁✘✘☁,並可按使用者要求擴裝外接標準電容線路✘✘·。

 

1-2電橋的特點;

 l橋體內附電位跟蹤器及指零儀╃☁✘✘☁,外圍接線及少✘✘·。

l電橋採用接觸電阻小╃☁✘✘☁,機械壽命長的十進開關╃☁✘✘☁,保證測量的穩定性

l儀器具有雙遮蔽╃☁✘✘☁,能有效防止外部電磁場的干擾✘✘·。

l儀器內部電阻及電容元件經特殊老化處理╃☁✘✘☁,使儀器技術性能穩定可靠✘✘·。

l內附高壓電源精度3%

l內附標準電容損耗﹤0.00005╃☁✘✘☁,名義值100pF

  • 技術指標

2-1測量範圍及誤差

本電橋的環境溫度為20±5╃☁✘✘☁,相對溼度為30%-80%條件下╃☁✘✘☁,應滿足下列表中的技術指示要求✘✘·。

在Cn=100 pF      R4=3183.2(Ω)時

測量專案

測量範圍

測量誤差

電容量Cx

40pF—20000pF

±0.5%  Cx±2pF

介損損耗tgδ

0-1

±1.5%  tgδx±0.0001

在Cn=100 pF    R4=318.3(Ω)時

測量專案

測量範圍

測量誤差

電容量Cx

4pF—2000pF

±0.5%  Cx±3pF

介損損耗tgδ

0-0.1

±1.5%  tgδx±0.0001

 

2-2電橋測量靈敏度

    電橋在使用過程中╃☁✘✘☁,靈敏度直接影響電橋平穩衡的分辨程度╃☁✘✘☁,為保證測量準確度╃☁✘✘☁,希望電橋靈敏度達到一定的水平✘✘·。通常情況下電橋靈敏度與測量電壓╃☁✘✘☁,標準電容量成正比✘✘·。

    在下面的計算公式中╃☁✘✘☁,使用者可根據實際情況估算出電橋靈敏度水平╃☁✘✘☁,在這個水平上的電容與介質損耗因數的微小變化都能夠反應出來✘✘·。

     ΔC/CΔtgδ=Ig/UωCn(1+Rg/R4+Cn/Cx)

式中: U 為測量電壓                              伏特  (V)

      ω為角頻率2πf=314(50Hz)                              

     Cn標準電容器容量                          法拉(F)

     Ig通用指零儀的電流5×10-10                  安培(A) 

     Rg平衡指零儀內阻約1500                    歐姆(Ω)

     R4橋臂R4阻值3183                         歐姆(Ω)

     Cx被測試品電容值                           法拉(pF)

2-3工作電壓說明

在使用中╃☁✘✘☁,本電橋頂A╃☁✘✘☁,BV點的電壓zui高不超過11V╃☁✘✘☁,R3橋臂各盤的電流不超過下列規定₪☁₪◕•:

10×1kΩ                             1max≤15mA

10×100Ω                            1max≤120mA

10×10Ω                             l max≤150mA

使用者在使用前應注意以上的問題✘✘·。如不清楚╃☁✘✘☁,可根據實驗電壓及標準電容量╃☁✘✘☁,按以下公式來計算出大概的工作電流✘✘·。

                    I=ω V C 

2-4輔橋的技術特性₪☁₪◕•:

不失真跟蹤電壓011V(有效值)

2-5指零裝置的技術特性₪☁₪◕•:

50Hz時電壓靈敏度不低於1×10-6V/

                電流靈敏度不低於2×10-9 A/

二次諧波 減不小於25dB

三次諧波 減不小於50dB

  • 電橋工作原理

 GDAT-B型高壓電橋採用典型的西林電橋線路✘✘·。C4橋臂在基本量程時╃☁✘✘☁,與R4橋臂並聯╃☁✘✘☁,測量數值為正損耗因數✘✘·。結構採用了雙層遮蔽✘✘·。並透過輔橋的輔助平衡╃☁✘✘☁,消除寄生引數對電橋平衡的影響✘✘·。輔橋由電位自動電位跟蹤器與內層遮蔽(S)組成✘✘·。自動跟蹤器由電子元器件組成✘✘·。它在橋頂B處取一輸入電壓╃☁✘✘☁,透過放大後╃☁✘✘☁,在內遮蔽(S)產生一個與B電位相等的電壓✘✘·。當電橋在平衡時╃☁✘✘☁,A,B,S三點電位必然相等╃☁✘✘☁,從而達到自動跟蹤的目的✘✘·。本電橋在平衡過程中╃☁✘✘☁,輔橋採用自動電位跟蹤╃☁✘✘☁,在主橋平衡過程的同時╃☁✘✘☁,輔橋也自動跟蹤始終處於平衡的狀態╃☁✘✘☁,使用者只要對主橋平衡進行操作就能得到可靠的所需資料✘✘·。同時也有效的抑制了電壓波動對平衡所帶來的影響✘✘·。在指零部分╃☁✘✘☁,採用了指標式電錶指示╃☁✘✘☁,視覺直觀╃☁✘✘☁,分辨清楚╃☁✘✘☁,克服了以往振動式檢流計的缺點✘✘·。

 

 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3-1 橋體的組成

電橋各臂的組成

*臂₪☁₪◕•:由被測物件Cx組成Z1✘✘·。

第二臂₪☁₪◕•:由高壓標準電容器Cn組成Z2✘✘·。

第三臂₪☁₪◕•:由十進電阻器10×(1000+100+10+1+0.1)歐姆和滑線電阻(0-0.13)歐姆組成Z3✘✘·。

第四臂₪☁₪◕•:由十進電容臂10×(0.1+0.01+0.001+0.0001)uf和可變電容器100pF組成C4再與電組R4並聯組成Z4✘✘·。

 

3-2計算公式

Cx=R4×  Cn / R3    R4[Ω]  R3[Ω]  Cn[pF]  Cx[pF]

tgδ=ω·R4·C4     R4[Ω]  C4[F]

R4=10K/π

tgδ=C4     

R4=1K/π

tgδ=0.1C4  

我們採取相對固定R4電阻╃☁✘✘☁,分別調節R3C4使橋跟平衡╃☁✘✘☁,從而測得試品的電容值Cx和介質損耗tg✘✘·。本電橋為了直讀出損耗值╃☁✘✘☁,取電阻R4的阻值為角頻率(f=50Hz)若干倍✘✘·。

3-3 公式說明

.頻率對介質損耗正公式₪☁₪◕•:

本電橋額定的工作頻率f=50Hz╃☁✘✘☁,在實際工作頻率偏離額定頻率時可用修正式進行修正₪☁₪◕•:

tg=f·tgδ / f

式中₪☁₪◕•:f    為額定工作頻率(f=50Hz

f’   為實際工作頻率

tgδ  電橋測得損耗值

tgδ  為被測試品介質損耗角正切的實際值

四•₪•·、安全操作規程

  1. 本儀器必須有專人負責保管╃☁✘✘☁,使用╃☁✘✘☁,非專職操作者應在使用前瞭解和熟悉本說明書╃☁✘✘☁,以免造成不必要的損失和事故✘✘·。
  2. 每次使用前應仔細檢查接地線是否完好╃☁✘✘☁,確保以後方可通電使用✘✘·。
  3. 接通電源前應將靈敏度開關調到zui低位置✘✘·。
  4. 測量試品前應先對試品進行高壓試驗╃☁✘✘☁,證明在電橋工作電壓下無噪聲╃☁✘✘☁,電離等現象出現╃☁✘✘☁,然後才能進行測試(若試品己做過高壓試驗╃☁✘✘☁,該項可不必每次測量都做)✘✘·。
  5. 對試品施加高壓時緩慢升高╃☁✘✘☁,不可以加突變電壓✘✘·。
  6. 測試時操作人員必須集中思想╃☁✘✘☁,工作前做好一切準備工作╃☁✘✘☁,測試地點周圍應有明顯的標記或金屬遮蔽圍成高壓危險區╃☁✘✘☁,以防止非操作人員闖入✘✘·。
  7. 在測量過程中╃☁✘✘☁,如有放電管發光時╃☁✘✘☁,則必須及時切斷電源╃☁✘✘☁,仔細檢查接線及試品都無擊穿╃☁✘✘☁,待檢查排除故障後╃☁✘✘☁,再進行高壓測量工作✘✘·。

五.操作方法

5.1 測試前的準備工作

按圖(3)所示╃☁✘✘☁,連線標準電容Cn(選用外接標準電容時)╃☁✘✘☁,與被測電容Cx╃☁✘✘☁,並且將標準電容與被測電容儘可能遠離╃☁✘✘☁,以防止互相之間干擾✘✘·。如選用內部標準電容器╃☁✘✘☁,只需連線被測試品即可✘✘·。

檢查周圍是否有強電磁場干擾╃☁✘✘☁,應儘量避免✘✘·。

檢查大地線是否牢靠╃☁✘✘☁,以保證操作人員的安全╃☁✘✘☁,應檢查電橋上的()與大地是否接觸良好✘✘·。

檢查電橋的靈敏度開關是否已回另位✘✘·。

檢查試品的絕緣強度╃☁✘✘☁,應符合大於2U+1的標準✘✘·。

對試品施加試驗電壓(按部標或所規定的專業標準進行)✘✘·。

 

5.2 試品的測試

在不知道被測試品的大概容量及損耗時╃☁✘✘☁,可先施加少許的電壓╃☁✘✘☁,找到粗平衡點後╃☁✘✘☁,再把工作電壓升到所需的值╃☁✘✘☁,然後再尋找細平衡點✘✘·。

在測量時╃☁✘✘☁,靈敏度開關是按從小到大的規律來調節的✘✘·。

在測量時╃☁✘✘☁,R3開關時按從左至右的規律來調節的✘✘·。

在測量時╃☁✘✘☁,C4開關時按從右至左的規律來調節的✘✘·。

整個測量步絮₪☁₪◕•:首先檢查接線無誤後╃☁✘✘☁,方可通電試驗✘✘·。第二升起試驗電壓╃☁✘✘☁,並調節靈敏度開關╃☁✘✘☁,使UA表頭有明顯的指示✘✘·。此時表明電橋沒有平衡✘✘·。第三調節R3開關╃☁✘✘☁,順序從左至右✘✘·。這時透過觀察表頭來觀察電橋的平衡狀況✘✘·。如表頭已回另╃☁✘✘☁,可再加大靈敏度✘✘·。應總保持能明顯地觀察到調節R3時╃☁✘✘☁,電橋的平衡狀況✘✘·。第四在某一點上使用者會發現╃☁✘✘☁,調節R3已無法使表頭再回到另位✘✘·。這時可調節C4開關╃☁✘✘☁,順序時從右至左╃☁✘✘☁,把表頭指標調節到zui小位✘✘·。第五使用者在調節C4到某一點時又會發現無法將指標調回另位✘✘·。這時又要去調節R3開關╃☁✘✘☁,調節的位數是上一次調節R3的zui後位╃☁✘✘☁,然後又會出現第四點時的問題╃☁✘✘☁,又必須要調節C4開關...就這樣來回往復地調節R3和C4兩組開關╃☁✘✘☁,直至靈敏度開關zui大時╃☁✘✘☁,並指標回另(或指另儀指示到zui小)✘✘·。表明電橋已達到平衡✘✘·。

 測量完畢後或在暫停測量時╃☁✘✘☁,應將另儀的靈敏度開關降至“0”╃☁✘✘☁,再將測量電壓降至另並切斷電源開關╃☁✘✘☁,根據計算公式╃☁✘✘☁,算出被測試品的容量及介損值✘✘·。

 

 

 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

五•₪•·、裝置成套性

1GDAT-B型高壓電橋                            一臺                 

3.雙遮蔽測量電纜                              一根

4.使用說明書                                  一份

5.電源線                                      一根

 

標籤₪☁₪◕•:

電壓擊穿試驗儀

介電擊穿強度試驗儀

體積表面電阻率測試儀

體積電阻率測試儀

介電常數介質損耗測試儀

總有機碳TOC分析儀

過濾器完整性測試儀

 

製造商:

北京北廣精儀儀器裝置有限公司

地址:北京市海淀區上地科技園十街1

 

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主營產品₪☁₪◕•:電壓擊穿試驗儀╃☁✘✘☁,介電常數介質損耗測試儀╃☁✘✘☁,體積表面電阻率測試儀╃☁✘✘☁,海綿泡沫落球回彈試驗儀╃☁✘✘☁,介電常數測試儀╃☁✘✘☁,體積電阻率測試儀╃☁✘✘☁,海綿泡沫壓陷硬度試驗儀╃☁✘✘☁,介電擊穿強度試驗儀╃☁✘✘☁,橡膠塑膠滑動摩擦磨損試驗機╃☁✘✘☁,耐電弧試驗儀╃☁✘✘☁,毛細管流變儀╃☁✘✘☁,自動進樣器╃☁✘✘☁,電氣強度試驗機╃☁✘✘☁,歡迎來電諮詢✘✘·。
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