QS37a高压电容电桥 分析技术

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
。重要用于丈量高压工业绝缘介质损失角的正切值及电容量
。其选取了西林电桥的经典线路
。重要能够丈量电容器
，互感器
，变压器
，各类电工油及各类绝缘资料在工频高压下的介质损耗（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
，表围接线极少
。

l 电桥选取接触电阻幼
，机械寿命长的十进开关
，保障丈量的不变性
。

l 仪器拥有双屏蔽
，能有效预防表部电磁场的滋扰
。

l 仪器内部电阻及电容元件经特殊老化处置
，使仪器技术机能不变靠得住
。

l 仪器内置尺度电容器及高压测试电源
。

二、技术指标

1、丈量领域及误差

本电桥的环境温度为20±5℃
，相对湿度为30%-80%前提下
，应满足下列表中的技术批示要求
。

在Cn=100 pF      R4=3183.2（Ω）时

丈量项目	丈量领域	丈量误差
电容量Cx	40pF—20000pF	±0.5%  Cx±2pF
介损损耗tgδ	0-1	±1.5%  tgδx±0.0001

在Cn=100 pF    R4=318.3（Ω）时

丈量项目	丈量领域	丈量误差
电容量Cx	4pF—2000pF	±0.5%  Cx±3pF
介损损耗tgδ	0-0.1	±1.5%  tgδx±0.0001

 

2、电桥丈量活络度

电桥在使用过程中
，活络度直接影响电桥平衡的分辨水平
，为保障丈量正确度
，但愿电桥活络度达到肯定的水平
。通常情况下电桥活络杜纂丈量电压
，尺度电容量成正比
。

鄙人面的推算公式中
，用户可凭据现实使用情况估算出电桥活络度水平
，在这个水平上的电容与介质损耗因数的微幼变动都可能反映出来
。

 

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尺度电容器容量                  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、工作电压注明

本电桥在选用表部尺度电容器时
，道理上固然不受尝试电压的限度（用表接升压器*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尺度电容的工作电压的限度
，*低电压又要受到丈量活络度的限度
。在使用中
，本电桥桥顶A
，B对V点的电压*高不超过11V（见图2）R3桥臂各盘的电流不超过下列划定：

10×1KΩ                     Imax≤15mA

10×100Ω                    Imax≤120mA

10×10Ω                     Imax≤150mA

用户在使用前该把稳以上的问题
。如不明显
，可凭据尝试电压及尺度电容量
，按以下公式来推算出或许的工作电流：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、辅桥的技术个性：

1）、工作电压：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（有效值）

6、指零装置的技术个性：

工作电压直流±12V

在50Hz时电压活络度不低于1X10-6V/格
，电流活络度不低于2X10-9V/格

二次谐波  减不幼于25db

三次谐波  减不幼于50db

7、高压电源技术个性：

电压输出：0～2500V/50Hz

高压电流输出：0-10mA

 

 

8、内置尺度电容器 

电容量为100pF

tgδ幼于5×10-5

试验电压：2500V/50Hz

9、工作电压：150V-260V/50Hz（注：高压输出将与工作电压成正比）

 

三、电桥工作道理

QS37a型高压电容电桥选取了典型的西林电桥线路
。C4桥臂在根基量程时
，与R4桥臂并联
，丈量数值为正损耗因数
。结构选取了双层屏蔽
，并通过辅桥的辅助平衡
，解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电位相称的电压
。当电桥在平衡时
，A
，B
，S三点电位必然相称
，从而达到自动跟踪的主张
。本电桥在平衡过程中
，辅桥选取自动电位跟踪
，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
，用户只有对主桥平衡进行操作就能得到靠得住的所需数据
。同时也有效的抑造了电压颠簸对平衡所带来的影响
。在指零部门
，选取了指针式电表批示
，视觉直观
，分辨明显
，克服了以往振动式检流计的弊端
。

1、推算公式

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]

我们采取相对固定R4电阻
，别离调节R3和C4使桥跟平衡
，从而测得试品的电容值Cx和介质损耗tg
。本电桥为了直读出损耗值
，取电阻R4的阻值为角频率（f=50Hz）若干倍
。

2、公式注明

频率对介质损耗正公式：

本电桥额定的工作频率f=50Hz
，在现实工作频率偏离额定频率时可用建改式进行建改：

tg=f’·tgδ/f

式中：f   为额定的工作频率（f=50Hz）

f’ 为现实工作频率

tgδ 为电桥测得损耗值

tgδ 为被测试品介质损耗角正切的现实值

 

 

四、安全操作规程

1、本仪器必须由专人掌管生活
，使用
，非专职操作者应在使用前相识和熟悉本说明书
，以免造成不用要的损失和变乱
。

2、每次使用前应仔细查抄接地线是否无缺
，确保以来方可通电使用
。

3、接通电源前应将活络度开关调到*低地位
。

4、丈量试品前应先对试品进行高压试验
，证明在电桥工作电压下无噪音
，电离等景象出现
，而后能力进行测试（若试品已做过高压试验
，该项可不用每次丈量都做）
。

5、对试品施加高压时缓慢升高
，不成以加突变电压
。

6、测试时操作人员必须集中思想
，工作前做好所有筹备工作
，测试地址周围应有显著的象征或金属屏蔽围成高压危险区
，以预防非操作人员闯入
。

7、在丈量过程中
，如有放电管发光时
，则必须实时堵截电源
，仔细查抄接线及试品都无击穿
，待查抄排除故障后
，再进行高压丈量工作
。

 

五、装置的成套性

1、QS37a型高压电容电桥          1台

2、双屏蔽丈量电缆                2根

3、电源线                        1根

4、使用说明书                    1份

5、合格证                        1份