QS37a高压电容电桥 剖析手艺

一、概述

一、概述

1、电桥简介

QS37a型高压电容电桥是本公司推出的新一代高压电桥。主要用于丈量高压工业绝缘介质损失角的正切值及电容量。其接纳了西林电桥的经典线路。主要可以丈量电容器，互感器，变压器，种种电工油及种种绝缘质料在工频高压下的介质消耗（tgδ）和电容量（C）。

2、电桥特点

l 桥体内附电位跟踪器及指零仪，外围接线少少。

l 电桥接纳接触电阻小，机械寿命长的十进开关，包管丈量的稳固性。

l 仪用具有双屏障，能有用防止外部电磁场的滋扰。

l 仪器内部电阻及电容元件经特殊老化处理，使仪器手艺性能稳固可靠。

l 仪器内置标准电容器及高压测试电源。

二、手艺指标

1、丈量规模及误差

本电桥的情形温度为20±5℃，相对湿度为30%-80%条件下，应知足下列表中的手艺指示要求。

在Cn=100 pF      R4=3183.2（Ω）时

丈量项目	丈量规模	丈量误差
电容量Cx	40pF—20000pF	±0.5%  Cx±2pF
介损消耗tgδ	0-1	±1.5%  tgδx±0.0001

在Cn=100 pF    R4=318.3（Ω）时

丈量项目	丈量规模	丈量误差
电容量Cx	4pF—2000pF	±0.5%  Cx±3pF
介损消耗tgδ	0-0.1	±1.5%  tgδx±0.0001

 

2、电桥丈量迅速度

电桥在使用历程中，迅速度直接影响电桥平衡的分辨程度，为包管丈量准确度，希望电桥迅速度抵达一定的水平。通常情形下电桥迅速度与丈量电压，标准电容量成正比。

在下面的盘算公式中，用户可凭证现实使用情形估算出电桥迅速度水平，在这个水平上的电容与介质消耗因数的细小转变都能够反映出来。

 

ΔC/C或Δtgδ=lg/UωCn（1+Rg/R4+Cn/Cx）

式中：U为丈量电压                       伏特（V）

ω为角频率2πf=314（50Hz）

Cn标准电容器容量                  法拉（F）

Ig通用指另仪的电流5X10-10          安培（A）

Rg平衡指另仪内阻约1500            欧姆（Ω）

R4桥臂R4电阻值3183               欧姆（Ω）

Cx被测试品电容值                   法拉（pF）

3、事情电压说明

本电桥在选用外部标准电容器时，原理上虽然不受实验电压的限制（用外接升压器*高试验电压300KV），但在现实使用中，*高电压往往受副桥防护电压和桥臂功率以及标准电容的事情电压的限制，*低电压又要受到丈量迅速度的限制。在使用中，本电桥桥顶A，B对V点的电压*高不凌驾11V（见图2）R3桥臂各盘的电流不凌驾下列划定：

10×1KΩ                     Imax≤15mA

10×100Ω                    Imax≤120mA

10×10Ω                     Imax≤150mA

用户在使用前应注重以上的问题。如不清晰，可凭证实验电压及标准电容量，按以下公式来盘算出或许的事情电流：I=ωVC

4、电容量及介损显示精度：

    1）、电容量：±0.5%×tgδx±0.0001

    2）、介  损：±0.5%tgδx±1×10-4

5、辅桥的手艺特征：

1）、事情电压：直流±12V，50V

2）、输入阻抗：＞1012Ω

3）、输出阻抗：＞0.6Ω

4）、放大倍数：＞0.99

5）、不失真跟踪电压：0～12V（有用值）

6、指零装置的手艺特征：

事情电压直流±12V

在50Hz时电压迅速度不低于1X10-6V/格，电流迅速度不低于2X10-9V/格

二次谐波  减不小于25db

三次谐波  减不小于50db

7、高压电源手艺特征：

电压输出：0～2500V/50Hz

高压电流输出：0-10mA

 

 

8、内置标准电容器 

电容量为100pF

tgδ小于5×10-5

试验电压：2500V/50Hz

9、事情电压：150V-260V/50Hz（注：高压输出将与事情电压成正比）

 

三、电桥事情原理

QS37a型高压电容电桥接纳了典范的西林电桥线路。C4桥臂在基本量程时，与R4桥臂并联，丈量数值为正消耗因数。结构接纳了双层屏障，并通过辅桥的辅助平衡，消除寄生参数对电桥平衡的影响。辅桥由电位自动跟踪器与内层屏障（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，在内屏障（S）爆发一个与B电位相等的电压。当电桥在平衡时，A，B，S三点电位必定相等，从而抵达自动跟踪的目的。本电桥在平衡历程中，辅桥接纳自动电位跟踪，在主桥平衡历程的同时，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举行操作就能获得可靠的所需数据。同时也有用的抑制了电压波动对平衡所带来的影响。在指零部分，接纳了指针式电表指示，视觉直观，分辨清晰，战胜了以往振动式检流计的弱点。

1、盘算公式

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

tgδ=ω·R4·C4    R4[Ω]  C4[F]

tgδ=0.01·C4（tgδ为I，当R4=100/π）   C4[uF]

我们接纳相对牢靠R4电阻，划分调理R3和C4使桥跟平衡，从而测得试品的电容值Cx和介质消耗tg。本电桥为了直读出消耗值，取电阻R4的阻值为角频率（f=50Hz）若干倍。

2、公式说明

频率对介质消耗正公式：

本电桥额定的事情频率f=50Hz，在现实事情频率偏离额定频率时可用修正式举行修正：

tg=f’·tgδ/f

式中：f   为额定的事情频率（f=50Hz）

f’ 为现实事情频率

tgδ 为电桥测得消耗值

tgδ 为被测试品介质消耗角正切的现实值

 

 

四、清静操作规程

1、本仪器必需由专人认真保管，使用，非专职操作者应在使用前相识和熟悉本说明书，以免造成不须要的损失和事故。

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、接通电源前应将迅速度开关调到*低位置。

4、丈量试品前应先对试品举行高压试验，证实在电桥事情电压下无噪音，电离等征象泛起，然后才华举行测试（若试品已做过高压试验，该项可不必每次丈量都做）。

5、对试品施加高压时缓慢升高，不可以加突变电压。

6、测试时操作职员必需集中头脑，事情前做好一切准备事情，测试所在周围应有显着的标记或金属屏障围成高压危险区，以防止非操作职员突入。

7、在丈量历程中，若有放电管发光时，则必需实时切断电源，仔细检查接线及试品都无击穿，待检查扫除故障后，再举行高压丈量事情。

 

五、装置的成套性

1、QS37a型高压电容电桥          1台

2、双屏障丈量电缆                2根

3、电源线                        1根

4、使用说明书                    1份

5、及格证                        1份