QS37A工频介电常数测试仪要采用电流比较仪的原理，具有操作方便可靠、测量精度高、读数位数多、线性度好，不受环境湿度影响，仪器显示采用大屏幕 TFT，可显示电容值 Cx、介损值tgδ、试验电压Upk/√2 、电感量Lx、品质因数Q、测试电流Ix、材料的介电常数ε、测试电源频率fx、视在功率S、有效功率P、无功功率Q等，它不仅能测电容器的电容量、介损量，还能测量电抗器的电感量和Q值及固体材料和液体材料的介质损耗和介电常数，还有前时钟的显示，是目前国内精度高、稳定性好、操作方便、用途广泛的高压电桥。它在测量上具有很高的比率精度和稳定性，这是一般西林电桥 、高压介损仪不能达到的。适宜于在高电压下测量电力电缆、高压套管、电力电容器、 电抗器、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）及介损值tgδ，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 的电力 电容 器 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。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。

1. 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0-5000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。

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   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

2. 

3. 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，为保证测量准确度，希望电桥灵敏度达到一定的水平。通常情况下电桥灵敏度与测量电压，标准电容量成正比。

    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点的电压最高不超过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

1. 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。

 桥体的组成

电桥各臂的组成

1. 第一臂：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。

    

   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   

    

   
   

   5.2 试品的测试

2. 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，把表头指针调节到最小位。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的最后位，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，直至灵敏度开关最大时，并指针回另（或指另仪指示到最小）。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。

   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

QS37A工频介电常数测试仪标准器

概述
    介质损耗因数标准器作为电力设备的绝缘检测仪器已被广泛应用，因此，用高压电桥进行测试的实验也越来越多，例如用高精度的电桥去测试绝缘油的介质损耗；用自动介损仪检测电力设备（发电机、变压器…）的绝缘性能；等一系列的实验。往往在实验后，有许多操作人员对所测试的结果抱有怀疑。这种情况，有可能是测量所引起的误差，其中包括电桥的故障、或连线及标准电容器的问题；但也有可能所反映的是实际值。这时要马上将电桥送中试所，对电桥进行校验，往往又是不可能的事。
    所以我们针对这一情况，并根据高压电容电桥主要是对介质损耗的测量有较高的要求这个特点，设计了这种“介质损耗因数标准器"（以下简称标准介损器）。标准介损器在平时可对其进行一般的测试，也可送中试所进行校验，并随时记录其的值，以备后用。在发生对实验结果有怀疑时，可将此标准器作为试品，进行测试，并将结果与其以前的值进行比较，从而判断是由于电桥还是其它原因所造成的数据偏差。
    由于本标准器的稳定度高、准确度（值）高。所以不论是实验室还是野外作业，都是一台很方便的标准器件。
技术指标
环境温度:20℃±5℃；
相对湿度:RH＜85%；
额定电压:10kV；
额定频率:50Hz；
电容量:100pF、1000pF、10000pF；（以实测电容量为准）
损耗因数名义值：1×10-4、2×10-4、3×10-4、5×10-4、8×10-4、1×10-4、2×10-3、
                3×10-3、5×10-3、8×10-3、1×10-2、2×10-2、3×10-2、
                5×10-2、8×10-2、1×10-1（共16档）
电容值的稳定值（以实测值为准）：±0.15%
介质损耗因数的稳定度（以实测值为准）：±0.5%±1×10-4

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