河北红日仪器设备有限公司
当前位置:供应信息分类 > 仪器 > 专用仪器仪表 > 其他专用仪器仪表

介电常数介质损耗测试仪

介电常数介质损耗测试仪
  • 介电常数介质损耗测试仪
  • 供应商:
    河北红日仪器设备有限公司
  • 价格:
    41000.00
  • 最小起订量:
    1台
  • 地址:
    河北省廊坊市固安县106国道西侧、新昌街北侧苹果公寓小区2-1-514
  • 手机:
    18033669605
  • 联系人:
    刘圆圆 (请说在中科商务网上看到)
  • 产品编号:
    222043781
  • 更新时间:
    2025-08-19
  • 发布者IP:
  • 产品介绍
  • 用户评价(0)

详细说明

  工频介电常数介质损耗测试仪

  概述电桥简介:

  BQS-37a(QS-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0-2500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。

  电桥的特点;桥体内附电位根宗器及指零仪,外围接线及少。

  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

  仪器具有双屏蔽,能有效防止外部电磁场的干扰。

  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。

  内附高压电源晶度3%

  内附标准电容损耗﹤0.00005,名义值100pF

  技术指标

  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

  测量项目 测量范围 测量误差

  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

  测量项目 测量范围 测量误差

  电容量Cx 4pF—2000pF ±0.5% Cx±3pF

  介损损耗tgδ 0-0.1 ±1.5% tgδx±0.0001

  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 (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)

  工作电压说明

  在使用中,本电桥顶A,B对V点的电压Z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

  辅桥的技术特性:

  不失真根宗电压0~11V(有效值)

  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

  电桥工作原理

  BQS-37a(QS-37a)型高压电桥采用典型的西林电桥线路。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根宗器与内层屏蔽(S)组成。

  自动根宗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,从而达到自动根宗的目的。

  本电桥在平衡过程中,辅桥采用自动电位根宗,在主桥平衡过程的同时,辅桥也自动根宗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

  弟壹臂:由被测对象Cx组成Z1。

  弟贰臂:由高压标准电容器Cn组成Z2。

  弟三臂: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。

  弟四臂: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· R4[Ω] [F]

  当R4=10K/π

  tgδ=

  当R4=1K/π

  tgδ=0.1

  我们采取相对固定R4电阻,分别调节R3和使桥跟平衡,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。

  公式说明

  .频率对介质损耗正公式:

  本电桥额定的工作频率f=50Hz,在实际工作频率偏离额定频率时可用修正式进行修正:

  tg=f’·tgδ / f

  式中:f 为额定工作频率(f=50Hz)

  f’ 为实际工作频率

  tgδ 电桥测得损耗值

  tgδ 为被测试品介质损耗角正切的实际值

  安全操作规程

  本仪器必须有专人负责保管,使用,非专职操作者应在使用前了解和熟悉本说明书,以免造成不必要的损失和事故。

  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。

  接通电源前应将灵敏度开关调到Z低位置。

  测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声,电离等现象出现,然后才能进行测试(若试品己做过高压试验,该项可不必每次测量都做)。

  对试品施加高压时缓慢升高,不可以加突变电压。

  测试时操作人员必须集中思想,工作前做好一切准备工作,测试地点周围应有明显的标记或金属屏蔽围成高压危险区,以防止非操作人员闯入。

  在测量过程中,如有放电管发光时,则必须及时切断电源,仔细检查接线及试品都无击穿,待检查排除故障后,再进行高压测量工作。

  操作方法 测试前的准备工作

  连接标准电容Cn(选用外接标准电容时),与被测电容Cx,并且将标准电容与被测电容尽可能远离,以防止互相之间干扰。如选用内部标准电容器,只需连接被测试品即可。

  检查周围是否有强电磁场干扰,应尽量避免。

  检查大地线是否牢靠,以保证操作人员的安全,应检查电桥上的(⊥)与大地是否接触良好。

  检查电桥的灵敏度开关是否已回另位。

  检查试品的绝缘强度,应符合大于2U+1的标准。

  对试品施加试验电压(按部标或国际所规定的专业标准进行)。

  Q合格指示预置功能

  频率范围:10MHz~60MHz; 固有误差:≤6%±满度值的2%;工作误差:≤8%±满度值的2%。

  两个终测量结果(C1和C2的介损及电容值)。测量过程中文显示,能实时监测自激电流值和试验电压(高压)值。能引线对测试的影响,测量结果准确。

  从平板电容器平板间距的读值变化则可换算得到缘材料介电常数。

  安全措施

  保修:振荡频率:RS232 仪器具有RS232接口,与计算机连接便于数据的统计和处理及保存。

  概述:BD916介质损耗测试装置与本公司生产的各款高频Q表配套,可用于测量缘材料的介电常数和介质损耗系数(损耗角正切值)。

  消耗功率:约25W; b.净重:约7kg; c. 外型尺寸:(l×b×h)mm:380×132×280。

  分 档:分七个量程。

  主要技术特性:

  10~99.9999kHz

  频率范围:20kHz~10MHz; 固有误差:≤5%±满度值的2%;工作误差:≤7%±满度值的2%;

  电容测量:

  打印 仪器附有微型打印机,以中文方式打印输出测量结果及状态。

  振荡频率范围:10kHz~50MHz;

  介电常数介质损耗试验机

  保修期内人为损坏的零部件按采购(加工)价格收费更换。

  保修期外继续为用户提供技术服务,在接到用户维修邀请后3天内派工程师到达用户现场进行维修。并享有优惠购买零配件的待遇。

  电感测量:防误操作:具备防误操作设计,能判别常见接线错误,安全报。

  BD916介质损耗测试装置须配用Q表作为调谐指示仪器,通过被测材料样品放进平板电容器和不放进样品时的Q值变化,测得缘材料的损耗角正切值。

  0.1~1μH, 1~10μH, 10~100μH,

  预置范围:5~1000。

  ☆ VFD显示 采用新颖的屏幕VFD点阵显示器,在严冬和盛夏都能清晰显示。全中文操作菜单,操作提示各种告信息,直观明了,不需查阅说明书即可操作。

  介质损耗和介电常数是各种电瓷、装置瓷、电容器等陶瓷,还有复合材料等的一项重要的物理性质,通过测定介质损耗角正切tanδ及介电常数(ε),

  (2)CVT保护:设定自激电压的过流点,一旦出设置的电流值,仪器自动退出测量,不会损坏设备。

  a.Q值测量范围:2~1023。 b.Q值量程分档:30、100、300、1000、自动换档或手动换档。

  平板电容器片用于夹持被测材料样品,微测量装置则显示被测材料样品的厚度。

  ☆接线简单(正接法两根线,反接可使用一根线),所有电缆线均有接地屏蔽,所以都能拖地使用,测量电压缓升、缓降,全自动测量,结果直读,无须换算。

  注:于直接测量范围的电容测量见使用规则

  0.1~lmH, 1~10mH, 10~100mH, 100 mH~1H。

  1、设备保修两年,zs售后服务,一年内非人为损坏的零部件免费更换,保修期内接到用户邀请后, 迟响应时间为2小时内,在与用户确认故障后,我公司会在48小时内派工程师到达现场进行免费服务,尽快查清故障所在位置和故障原因,并向用户及时报告故障的原因和排除办法 。

  100~999.999kHz

  介电常数介质损耗试验机

  主调电容器:30~500pF; 准 确 度:150pF以下±1.5pF;150pF以上±1%;

  数值显示等新技术,改进了调谐回路,使得调谐测试回路的残余电感减z,并保留了原Q表中自动稳幅等技术,使得新仪器在使用时更为方便,

  电工材料的高频介质损耗,高频回路yx并联及串联电阻,传输线的特性阻抗等。

  测量范围:1~460pF(460pF以上的电容测量见使用规则);

  可选购与计算机通信应用程序。

  可进一步了解影响介质损耗和介电常数的各种因素,为提高材料的性能提供依据;仪器的基本原理是采用高频谐振法,并提供了,通用、多用途、

  标称误差

  测试装置由一个LCD数字显示微测量装置和一对间距可调的平板电容器片组成。

  电容量调节范围

  测量值更为。仪器能在较高的测试频率条件下,测量高频电感或谐振回路的Q值,电感器的电感量和分布电容量,电容器的电容量和损耗角正切值,

  测量范围:14.5nH~4H。

  抗干扰能力 采用自动跟踪干扰抵偿电路,将矢量运算法与移相法结合,yx地电场干扰对测量的影响,适用于500kV及其以下电站的现场试验。

  多种测量方式 可选择正/反接线、内/外标准电容器和内/外试验电压进行测量。正接线可测量高压介损。

  防“容升”:测量容量试品时会出现电压抬高的“容升”效应,仪器能自动跟踪输出电压,保持试验电压恒定。

  CVT测量 独特自激法测量CVT功能,不需外加任何设备,可完成不可拆头CVT的测量。一次接线(三根电缆,不用倒线),一个测量过程(约1分钟),

  传感器过载及整机电路压损坏不在保修范围内。在接到用户维修邀请后3天内派工程师到达用户现场进行维修。并享有优惠购买零配件的待遇。

  仪器正常工作条件接地仪器有接地功能,未接地时不能升压测量。

  仪器特点:

  频率误差:3×10-5±1个字。

  介电常数介质损耗试验机其他

  频率分段(虚拟)

  抗震性能 仪器可承受长途运输中烈震动颠簸而不会损坏。10~60MHz

  多量程的阻抗测试。它以单片计算机作为仪器的控制,测量核心采用了频率数字锁定,标准频率测试点自动设定,谐振点自动搜索,Q值量程自动转换,

  高压保护:试品短路、击穿或高压电流波动,能迅速切断高压输出。

  BD916介质损耗测试装置是BD916914的换代产品,它采用了数显微测量装置,因而读数方便,数据。

  环境温度:0℃~+40℃; b.相对湿度: c.电源:220V±22V,50Hz±2.5Hz。 1~9.99999MHz

  仪器技术指标:☆Q值测量:

  满足标准:GBT 1409-2006测量电气缘材料在工频、音频、高频(包括米波波长在内)下电容率和介质损耗因数的推荐方法。介电常数介质损耗试验机

  试品的测试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。

  在测量时,灵敏度开关是按从小到大的规律来调节的。

  在测量时,R3开关时按从左至右的规律来调节的。

  在测量时,开关时按从右至左的规律来调节的。

  整个测量步絮:首先检查接线无误后,方可通电试验。弟二升起试验电压,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。弟三调节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。弟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。这时可调节开关,顺序时从右至左,把表头指针调节到Z小位。弟五用户在调节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Z后位,然后又会出现弟四点时的问题,又必须要调节开关...就这样来回往复地调节R3和两组开关,直至灵敏度开关Z大时,并指针回另(或指另仪指示到Z小)。表明电桥已达到平衡。

  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。

  介电常数(ε)的计算

  ε=Cx×h/0.08854÷A

  Cx---放入样片后的电容量 单位(PF)

  h---样片的厚度 单位(cm)

  A --测试电极的表面积 单位(dm2)

  A=1/4πd2

  测试电极的直径为5cm时,A=19.6cm2

  0.08854为真空介电常数pF/cm

  装置成套性

  QS-37a型高压电桥一台

  试验电极 一套

  使用说明书一份

  电源线一根

  测试线二根

  范围本标准规定了在15 Hz~300 MHz的频率范围内测量电容率、介质损耗因数的方法,并由此计算某些数值,如损耗指数。本标准中所叙述的某些方法,也能用于其他频率下测量。

  本标准适用于测量液体、易熔材料以及固体材料。测试结果与某些物理条件有关,例如频率、温度、湿度,在特殊情况下也与电场强度有关。

  有时在超过1000V的电压下试验,则会引起一些与电容率和介质损耗因数无关的效应,对此不予论述。

  规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

  凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包指勘误的内容)或修订取均不适用十本标准,然向,鼓励根据本标准达战协议的各方错死是否可使用这些文件的醉新版本。凡是不注日期的引用文件.其醉新板本适用于本标准。

  IEC 60247∶1978 液体绝缘材料相对电容率,介质报耗因数和直流电阻率的测量 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。

  相对电容率relative permittivity E。

  电容器的电极之间及电极周围的空间全部充以绝缘材料时,其电容C。与同排电段构形的真空电容C。之比∶ .-3.....武申∶,——-相对电容率;

  Cx——充有绝缘材料时电容器的电极电容; C 真空中电容器的电极电容。

  在标准大气压下,不含二氧化碳的干燥空气的相对电容率c,等于1.00053。因此,用这种电极构形在空气中的电容C,来代替 C。测量相对电容率ε,时,也有足够的晶确度。

  在一个测量系统中,绝缘材料的电容率是在流系捷中绝缘材料的相对电容率,与真空电气常数的乘积。

  在 SI制中,绝对电容率用法/米(F/m)表示。而且,在SI单位中,电气常数t为。-8.854×10-识 F/m~素×10-F/m………………………在本标准中.用皮法和厘米来计算电容.真空电气常款为∶

  es= 0.088 54 pF/em介质损耗角 dhectrtk hms ngk

  由绝缘材料作为介质的电容器上所施加的电压与由此而产生的电流之间的相位差的余角,介质损耗因数 dielectrie sspationfhctur anb

  损耗角δ的正E切。

  介质)惯耗指数 【aiscetrie los ndex该材料的损耗因数 nm》与相对电容率E,的乘积。复相对电容率 compe rhatie permittity由相对电容率和损耗指数结合而得到的;属=g,je…………………………e,-。………………………………(4tnd=………………………………

  式中∶---复相对电容率, t,-—-损耗指数;、,-—-相对电容率 tuano---介质损耗因数法,有模耗韵电容器在任何输定的频率下能用电存C.和电阻R,的率积电路表示,成用电市G,和电题R,(或电等

  C)的井联电降粪柔,并职等值电路m-=Cg- ……4?)

  C。-—申联电容; R—-—-单颗电烈

  有些家用额耗角正切"来表示介质测耗调数",因为颜耗的测量结果是用损规角的正的来*的。

  C---并联电容;路--并联电阻。

  显然以并联电路表示一个具有介质损耗的绝峻材料通靠鼻合活的,但存单一新率下,有时出需要以电容C。

  和电题 R。的率联电路来表示。

  率联元件与并联元样之网,波立下列关系,

  c,- R-1np年-..s(10)R。=—………………………( 11)*C,R-acR

  式(9),(10)、(11)中,C2,R,C,R,tmz同式(7),(8)。

  无论申联表示法还是井联表示法,其介重相耗固着 un显相等的。报如测量电路依据中联元件来产生结果,且ur8太大雨在式(9中不能被温略,则在计算电容赏必须先计置排联电容,

  本标准中的计算和测量是根据电流(w=2x )正弦波形作出的。

  电气绝缘材料的性能和用途 电介质的用途电介质一般被用在两个不同的方面,

  用作电气回路元件的支撑,并且使元件对地绝缘及元件之间相互绝缘;用作电 容器介质。

  影响介电性能的因素下面分别讨论频率、温度、温度和电气强度对介电性能的影响。

  因为只有少数材料如石英玻璃、聚苯乙烯或聚乙烯在很宽的频率范围内它们的t,和un几乎是恒定的,且被用作L程电介质材料,然而一般的电介发材科必须在所使用的频率下测是其介质损耗因数和电容率.

  电容率和介质损耗因数的变化是由于介质极化和电导而产生,醉重要的变化是极性分子引起的偶极子极化和材料的不均勺性导致的界面级化所引起的。

  温度损耗物数在一个频率下可以出现一个醉大值,这个颗率值与电介质材料的温度有关。介质损耗因数和电容率的温度系数可以是正的或负的,这取决于在测量温度下的介质损耗指数醉大值位置。

  极化的程度随水分的吸收量或电介质材料表面水膜的形成而增加,其结果使电容率,介质损耗因致和直流电导率增大。因此试验前和试验时对环境湿度进行控制是必不可少的。

  性;强度剖量着影响常常发生在 1xMHz以卜发破表质率范围内。

  电场强度存在界面极化时,自由离子的数目随电场强度增大而增加,其损耗指数醉大值的大小和位置也随此翻变,

  在较高的频率下,只要电介质中不出现局部放电,电容率和介质损耗因数与电场强度无关。

  试样和电极固体绝缘材料 试样的几何形状测定材料的电容率和介质损耗因数,醉好采用板状试样.也可采用管状试样,

  在测定电容率需要较高晶度时,醉大的误差来自试样尺寸的误差,尤其是试样厚度的误差,因此厚度应是够大,以满足测量所需要的晶确度。厚度的选取决定于试样的制备方法和各点间厚度的变化。对1%的晶确度来讲,1.5 mm的厚度就足够了,但是对于更高晶确度,醉好是采用较厚的试样,侧如 6mm~12 mm。测量厚度必须使测量点有规则地分布在整个试样表面上,且厚度均匀度在±1%内。如果材料的密度是已知的,则可用称量法测定厚度。选取试样的面积时应能提供满是晶度要求的试样电容。测量10F的电容时,使用有良好屏蔽保护的仪器。由于现有仪器的极限分辨能力约1pF,因此试样应薄些,直径为 10 cm 或更大些

  需要测低损耗因数值时,很重要的一点是导线率联电阻引人的损耗要尽可能地小,即被测电容和该电阻的乘积要尽可能小。同样,被测电容对总电容的比值要尽可能地大。弟一点表示导线电阻要尽可能低及试样电容要小。弟二点表示接有试样桥臂的总电存要尽可能小,且试样电容要大。因此试样电容醉好取值为 20 pF,在测量回路中,与试样并联的电喜不应大于约5pF。

  加蚂试样上的电极电极可选用中任意一种。如果不用保护环,而且试样上下的脚个电极难以对齐时,其中一个电极应比另一个电极大些。已经加有电极的试样应放置在两个金属电极之间,这两个金属电极要比试样上的电极稍小些。对于平板形和圆柱形这两种不同电极结构的电容计算公式以及边峰电容近似计算

  的经验公式由表1 给出。

  对于介质损耗阴数的需量,这种类型的电慢在高频下个能满足要求,廊非试样的表面和金属极都非靠平整,图1所示的电极系统也要求试样厚度均匀。

  试样上不加电极表雨电导率很纸的试件可以不加电慢雨待试样插人电极系统中测量,在这个电极系统中,试样的一氮或两侧有一个充满空气或液体的间隙。平板电慢或圆柱形电极结构的电容计算公式由表3给出。下而两种型式的电极装置特别合适。

  空气填充测微计电极当试样播入和不插人时,电容都能调节到同一个值,不需进行测醉系统的电气校正就能测定电容率。电极系统中可包括保护电极。 5. 1,2.2.2 流体排出法

  在电容率运似等于试样的电容率,而介质损耗因数可以额略的一种滴体内进行测量,这种测量与试样厚度测量的晶度关系不大。当相继采用两种流体时,试样厚度和电极系统的尺寸可以从计算公式中消去,

  试样为与试验池电极直径相同的国片,或对测微计电极来说,试样可以比电侵小到足以使边缘效应忽略不计。在测微计电慢中,为了息略边缘效应,试样直径约比测微计电极直径小两倍的试样厚度。

  边缘效应为了避免边缘效应引起电容率的测量误差,电极系统可加上保护电极,保护电极的宽度应至少为两倍的试样厚度,保护电极和主电极之间的间限应比试样厚度小,教如不能用保护环,通常需对边缘电容进行修正,表1给出了近似计算公式。这些公式是经验公式,只适用于规定的几种特定的试样形状。

  此外,在一个合适的颗率和温度下,边缘电容可采用有保护环和无保护环的(比较)测量来获得,用所得到的边缘电容修正其他频率和温度下的电容也可满足晶度要求, 构成电极的材料金属结电极用极少量的硅脂或其敏介适的低描耗粘合剂将全属箔贴在试样上。金属箔可以是纯锡或铅.也可以是这些金属的合金,其厚度醉大为100 μm,也可使用厚度小于10μm的铝箔。但是,智箔在较高温度

  下易形成一层虫绝线的氧化膜,这层氧化膜会影响测量结果,此时可使用金箔. 5.1.3.2 烧熔金属电极

  妃熔金属电极适用于教璃、云母和陶瓷等材料,银是背遍使用的,但是在病温或病醚下,醉好采用金,

  5. 1.3.3 喷罐金属电极

  锌或钢电极可以喷波在试样上,它们能直接在粗糙的表面上成膜。这种电极还能喷在布上,国为它门不穿透非常小的孔眼。

  阴极蒸发或高真空蒸发金属电极假如处理结果既不改变也不破坏绝缘材料的性能,而且材料承受高真空时也不过度逸出气体,则本方法是可以采用的。这一类电极的边缘应界限分明。

  永电极和其他液体金属电极把试样夹在两块互相配合好的凹模之间,凹模中充有液体金属,该液体金属必须是纯净的。

  汞电极不能用于高温,即使在室温下用时,也应采取措施,这是因为它的蒸气是有毒的。

  伍德合金和其他低熔点合金能代替泵。但是这些合金通常含有镉,偶象果一样,也是毒性元素。这些合金只有在良好抽风的房间或在抽风柜中才能用于100℃以上,且操作人员应知道可能产生的健康危害。

  导电泽气,能使试样的条件处理在涂上电极后进行,对研究湿度的影响时特别有用。此种电极的缺点是试样涂上银漆后不能马上进行试验,通需要求 1h以上的气T或低温烘下时间,以便去除所有的微量溶剂,否财,游剂可使电容率和介质损耗因数增加。同时应注意漆中的溶剂对试样应没有持久的影响。要使用漆法做到边缘界限分明的电极较困难,但使用压板或压敏材料遮框喷漆可克服此局限。但在极高的额率下.因银漆电极的电导率会非常低,此时别不能使用。

  石星一般不推养使用石墨,但是有时候也可采用,特别是在较低的频率下。石墨的电阻会引起损耗的显著增大,若采用石墨悬浮液制成电极,则石墨还会穿透试样。

  电极的选择板状试样考虑下面两点很重要,。) 不加电极,测量时快而方便,并可避免由于试样和电极间的不良接触面引起的误差, b)若试样上是加电极的,由测量试样厚度h时的相对误差 小h/所引起的相对电容率的相对误

  差 36,/e, 可由下式得到,

  s =………………………………(12) A会

  式中∶ ANt,——相对电容率的偏差; e,——相对电容率; A——试样厚度, h—-试样厚度的偏差。

  若试样上加电极,且试样放在有固定距离S>h的两个电极之间,这时

  头= (1-丢). A…………………………式中,A.,、,h、AA同式(12)。

  ε,——试样浸入所用流体的相对电容率,对于在空气中的测量则e,等于1。

  对于相对电容率为10以上的无孔材料,可采用沉积金属电极,对于这些材料,电极应覆盖在试样的整个表面上,并且不用保护电极。对于相对电容率在3- 10之间的材料,能给出醉高晶度的电极是金属箔、汞或沉积金属,选择这些电极时要注意适合材料的性能。若厚度的测量能达到足够晶度时,试样上不加电极的方法方便而更可取。假如有一种合适的流体,它的相对电容率已知或者能很准确地测出,则采用演体排出决是醉好的

  管状试样对管状试样而言,醉合适的电极系统将取决于它的电容率、管繁厚度、直径和所要求的测量晶度。一般情况下,电极系统应为一个内电极和一个稍为窄一些的外电极和外电极凋端的保护电极组成,外电极和保护电极之间的间隙应比管壁厚度小。对小直径和中等直径的管状试样,外表面可加三条情带或沉积金属带,中间一条用作为外电极(测量电极),两端各有一条用作保护电极。肉电极可用汞,沉积金属膜或配合较好的金属芯轴。

  高电容率的管状试样,其内电极相外电极明以伸展到管状试样的全部长度上,可以不用保护电极。大直径的管状或圈筒形试样,其电极系统可以是圆形或矩形的搭接,并且只对管的部分圆周进行试验。这种试样可按板状试样对待,金属馆、沉积金属膜或配合较好的金属芯轴内电极与金属筒或沉积金属膜的外电极和保扩电极 起使用。如采用金属情做内电极,为了保证电授和试闸之间的良好接触,需在管内采用一个弹性的可膨胀的夹具。

  对于非常准确的测量,在厚度的测量能达到足够的晶度时,可采用试样上不加电极的系统。对于相对电容率不都过10的管状试样,醉方便的电极是用金属筋、汞或沉积金属膜。相对电容率在10以上的管状试样,应采用沉积金属膜电极;烧管上可采用烧熔金属电极。电极可像带材一样包覆在管状试样的全部圆周或部分氮周上。

  液体绝缘材料试验池的设计对于低介质损耗因数的待测液体.电概系控醉雷要的特点县∶容易清洗、再装配(必要时)和灌注波体时不移动电极的相对位置。此外还应注意,液体需要量少,电极材料不影响液体,液体也不影响电慢材料,温度易于控制,硼点和接线能适当地屏蔽;支撑电极的地缘文架应不浸沉在液体中,还有,试验池不应含有太短的爬电距离和尖锐的边缘,否则能影响测量晶度

  满足上述要求的试验施见图2~图4。电极是不锈钢的,用疆硅酸盐玻璃或石英玻璃作绝缘。

  所示的试验池也可用件电阻率的测定,IEC 60247,1978对此已详细叙述.由于有些液体如氧化物,其介质损耗因数与电授材料有明显的关系,不锈钢电吸不总是醉合适的。有时,用铝和杜拉懈制成的电极儒得到比较稳定的结果。

  试验池的准备应用-种或几种合适的溶剂来清洗试验盖,或用不含有不稳定化合物的溶剂多次清洗。可以通过化学试验方法检直其纯度,或通过 个已知的低电容率和介质损耗因数的液体试样测量的结果来确定。当试验池试验几种类型的绝缘液体时,若单独使用溶剂不能去除污物,可用一种柔和的擦净剂和水来清出试检池的表面。若使用-系列溶剂清洗时则醉后要用醉大沸点低于100℃的分析级的石油匮来再次请洗,或者用任一种对一个已知低电容率和介质损耗因数的液体侧量能给出正确值的溶剂来清洗,并且这种溶剂在化学性质上与被试液体应是相似的。推荐使用下述方法进行清洗。

  试验池应全部拆开,彻底地消洗各部件,用溶剂回流的方法或放在木使用溶剂中搅动反复洗保方法均可去除各部件上的溶剂并放在清洁的烘箱中,在110℃左右的温度下烘干 30 min。待试验池的各部件冷却到室温,再重新装配起来。池内应注入一些待试的液体.停几分钟婚,倒出在上述各步骤中,各部件可用干净的针或钳子巧妙地处理,以使试验池有效韵内表面不与手接触。

  注1∶在同种质量油的含规试验中,上面所说的清洗步骤可以代之为在每一次试验后用没有残留纸属约于系简单地擦擦试验油,

  外,氯化物溶剂受光作用会分解

  当需要高晶度测定液体电介质的相对电容率时,应首先用一种已知相对电容率的校正液体(如苯)来测定"电极常数",

  "电极常数"C、的确定按式(14),

  c-G,-G式中∶ C——-电极常数C——空气中电极装置的电容; C.。——充有校正液体时电极装置的电容;。——校正液体的相对电容率。从C。和C.的差值可求得校正电容C;…………………………(15) C,=G-C.t-G-G……………………( 15)并按照公式

  来计算液体未知相对电容率ε。

  式中∶ C-——校正电容; C——空气中电极装置的电容; C.—--电极常数;

  C-——电极装置充有被试液体时的电 tx——-液体的相对电容率。假如C,C。和Cx值是在c.是已知的某一相同温度下测定的,则可求得醉高晶度的t值。采用上述方法测定液体电介质的相对电容率时,可保证其测得结果有足够的糖度,因为它滴除了由于寄生电容或电极间隙数值的不准确测量所引起的误差。

  D-6 测量方法的选择

  E-测量电容率和介质损耗因数的方法可分成两种;零点指示法和诺振法。

  F-6.1 零点指示法透用于频率不题过5 MH2时的测量。测量电容率和介质损耗国数可用势代达,也就是在接入试样和不接试样两种状态下,调节国路的一个臂使电桥平衡。通常回路采用西林电桥、变压器附件或过多操作,就可采用保护电极;它没有其他网络的缺点。

  G-6.2 谐振法适用于10 kHz~几百MHz的频率范围内的测量。该方法为替代法测量,常用的是变电抗

  H-法。但诚方法不适合采用保护电极。

  I-注,典盟的电桥和电路示例见刚录。附录中所举的例子自然是不全面的,叙述电桥和测量方法报导见有关文献和

  J-该神仪器的原埋说明书。

  K-试验步骤试样的制备

  L-试样应从固体材料上截取,为了满足要求,应按相关的标准方法的要求来制备。

  应晶确地测量厚度,使偏差在±(0.2%±0.005 mm)以内,测量点应均匀地分布在试样表面。必要时,座测其有效面积

  件处理条件处理应按相关规范规定进行。

  测量电气测量枪本标准或所使用的仪器(电桥)制造商推荐的标准及相应的方法进行。在1 MHz或更高频率下,必须减小接线的电感对测量结果的影响。此时,可采用同轴接线系统(见图 1 所示),当用空电抗法测量时,应提供一个固定微调电容器。 o 结果 相对电容率

  试样加有保护电极时其相对电容率c,可按公式(1)计算,没有保护电极时试样的被测电容Ci包括了一个微小的边缘电容 C,其相对电容率为∶………………( 17) ,_C-C,,——-相对电容率; C3——没有保护电极时试样的电容; C.—边缘电容; C—--—法向极间电容; C、和C, 能从表1 计算得来,

  必要时应对试样的对地电容、开关触头之间的电容及等值串联和并联电容之间的差值进行校正。测微计电极间或不接触电极间被测试样的相对电容率可按表z,表3中相应的公式计算得来,

  介质损耗因数 tan6介质损耗因数 un》 按照所用的测量装置给定的公式,根据测出的数值来计算。 0.3 晶度要求

  在弟5章和附录A中所规定的晶度是;电容率晶度为±1%,介质损耗因数的晶度为±(5%± 0.05》,这些晶度至少取决于三个因素;即电容和介质损耗因数的实测晶度;所用电极装置引起的这些量的校正晶度,极间法向直空电容的计靠晶度(见表 1),在较低频率下,电容的测量晶度能达士(0.1%士0.02 pF),介质损耗因数的测量晶度能达±(2%± 0.00 05)。在较高频率下,其误差增人,电容的测量晶度为±(0.5%±0.1 pF),介质损耗因数的测量晶度为±(2%±0,0002)。

  对于带有保护电极的试样,其测量晶度只考虑慢间法向真空电容时有计算误差。但由被保护电极和保护电极之间的间隙太宽而引起的误差通常大到百分之零点几,而校正只能计算到其本身值的百分之几。如果试样厚度的测量能晶确到±0.005 mm.则对平均厚度为1.6mm的试样,其厚度测量误差能达到自分之零点儿。圆形试样的直径能测定到±0.1%的晶度,但它是以平方的形式引人谈差的,辇合这些因素,极间法向真空电容的测量误差为±0.5%。

  对表面加有电极的试样的电容,若采用测微计电极测量时,只要试样直径比测微计电极足够小,则只需要进行概间法向电容的修正。采用其他的一些方法来测量网电极试样时.边缘电容和对地电容的计算将带来一些误差,因为它们的误差都可达到试样电容的2%~40%。根据目前有关这些电容资料,计算边缘电容的误差为10%,计算对地电容的误差为25%。因此带来总的误差是百分之几十到百分之几。当电极不接地时,对地电容误差可大大减小,

  采用测微计电极时,数量级是0.03的介质损耗因数可测到真值的±0.000 3,数量级0.0002的介目 录

  一、概 述 2

  二、工作原理 3

  三、主要技术参数 4

  四、面板说明 5

  4.1、紧急停机按钮及高压指示灯 6

  4.2、复位按钮 6

  4.3、U盘接口 6

  4.4、总电源开关 6

  4.5、电源输入插座 6

  4.6、试品低压输入Cx插座 7

  4.7、触摸显示屏 7

  4.8、接地接线柱 7

  4.9、ES自激输出 7

  4.10、打印机 8

  4.11、高压输出HV插座 8

  五 使用说明 9

  六 参考接线 12

  七 使用注意事项 18

  附录A:随机配件 18

  附录B:名称解释 19

  BQS-37a介质损耗测试仪是发电厂、变电站等现场或实验室测试各种高压电力设备介损正切值及电容量的高精度测试仪器。仪器为一体化结构,内置介损测试电桥,可变频调压电源,升压变压器和SF6 高稳定度标准电容器。测试高压源由仪器内部的逆变器产生,经变压器升压后用于被试品测试。频率可变为50Hz、47.5Hz\52.5Hz、45Hz\55Hz、60Hz、57.5Hz\62.5Hz、55Hz\65Hz,采用数字陷波技术,避开了工频电场对测试的干扰,从根本上解决了强电场干扰下准确测量的难题。同时适用于全部停电后用发电机供电检测的场合。该仪器配以绝缘油杯加温控装置可测试绝缘油介质损耗。

  仪器主要具有如下特点:超大液晶中文显示

  操作简单,仪器配备了高端的全触摸液晶显示屏,超大全触摸操作界面,每过程都非常清晰明了,操作人员不需要额外的专业培训就能使用。轻轻点击一下就能完成整个过程的测量,是目前非常理想的智能型介损测量设备。海量存储数据

  仪器内部配备有日历芯片和大容量存储器,保存数据200组,能将检测结果按时间顺序保存,随时可以查看历史记录,并可以打印输出。科学先进的数据管理

  仪器数据可以通过U盘导出,可在任意一台PC机上查看和管理数据。多种测试模式

  仪器使用内高压、内标准的方式测试,正接法、反接法、自激法。CVT测试一步到位

  该仪器还可以测试全密封的CVT(电容式电压互感器)C1、C2的介损和电容量。不拆高压引线测量CVT

  仪器可在不拆除CVT高压引线的情况下正确测量CVT的介质损耗值和电容值。CVT反接屏蔽法测量C0

  仪器可采用反接屏蔽法测量CVT上端C0的介质损耗值和电容值。

  高速采样信号器内部的逆变器和采样电路全部由数字化控制,输出电压连续可调。多重保护安全可靠

  仪器具备输入电压波动、高压电流、输出短路、电源故障、过压、过流、温度等多重保护措施,保证了仪器安全、可靠。仪器还具备设置接地检测功能,确保不接地设备不允许升压。

  工作原理在交流电压作用下,电介质要消耗部分电能,这部分电能将转变为热能产生损耗。这种能量损耗叫做电介质的损耗。当电介质上施加交流电压时,电介质中的电压和电流间成在相角差ψ,ψ的余角δ称为介质损耗角,δ的正切tgδ称为介质损耗角正切。tgδ值是用来衡量电介质损耗的参数。仪器测量线路包括一标准回路(Cn)和一被试回路(Cx),如图2—1所示。标准回路由内置高稳定度标准电容器与测量线路组成,被试回路由被试品和测量线路组成。测量线路由取样电阻与前置放大器和A/D转换器组成。通过测量电路分别测得标准回路电流与被试回路电流幅值及其相位差,再由数字信号处理器运用数字化实时采集方法,通过矢量运算得出试品的电容值和介质损耗正切值。仪器内部已经采用了抗干扰措施,保证在外电场干扰下准确测量。

  主要技术参数使用条件-15℃∽40℃RH<80%抗干扰原理变频法电源 AC 220V±10% 允许发电机

  高压输出0.5KV∽10KV每隔0.1kV精度2%最大电流200mA容量2000VA

  自激电源AC 0V∽50V/15A 50HZ、60HZ单频

  45HZ/55HZ 47.5HZ/52.5HZ

  55HZ/65HZ 57.5HZ/62.5HZ自动双变频分 辨 率tgδ: 0.001% Cx: 0.001pF

  精度△tgδ:±(读数*1.0%+0.040%)

  △C x :±(读数*1.0%+1.00PF)测量范围 tgδ 无限制

  C x 15pF < Cx < 300nF

  10KV Cx < 40 nF

  5KV Cx < 150 nF

  1KV Cx < 300 nF

  CVT测试 Cx < 300 nF

  外型尺寸(主机)(mm) 350(L)×270(W)×270(H)

  外型尺寸(附件箱)(mm) 350(L)×270(W)×160(H)

  存储器大小 200 组 支持U盘数据存储

  重量(主机) 22.75Kg

  重量(附件箱) 5.25Kg

  面板说明紧急停机按钮及高压指示灯

  复位按钮

  USB接口

  总电源开关

  AC220V电源输入插座

  Cx:试品输入插座

  触摸显示屏

  接地接线柱

  ES自激输出

  打印机

  高压输出HV插座

  紧急停机按钮及高压指示灯

  安装位置:如图4—1—。

  功能:在仪器测试过程中有高压输出时,遇紧急情况需要断开高压输出,即可按下紧急停机按钮立即从内部切断高压输出;按钮内置指示灯作为高压输出指示灯。

  复位按钮安装位置:如图4—1—。

  功能:提供仪器复位功能。

  U盘接口安装位置:如图4—1—③。

  功能:可把仪器内部保存的测试数据导入并保存到U盘中。

  注意:数据传输过程当中严禁拔出U盘,只有当数据传输完毕后并且液晶屏上出现拔出U盘的提示后,方可拔出U盘,否则有可能烧毁U盘。

  总电源开关安装位置:如图4—1—④。功能:打开此关,仪器上电进入工作状态。关闭此开关,也同时关闭仪器内部

  所有电源系统,紧急情况应立即关闭此开关并拔掉输入电源线。

  电源输入插座

  安装位置:如图4—1—⑤。

  功能:提供仪器工作电源。(AC 220V±10%)

  接线方法:使用标准插座与市电或发电机相连接。

  注意:电源插座内部带有保险管保护装置,不正常情况下可烧毁保险管保使仪器断电,保护仪器内部。

  蔽极。外标准测试时不管是正接法还是反接法测量,标准电容器接线方法不变。此方式用于外接高电压等级标准电容器,实现高电压介质损耗

  测量。试品低压输入Cx插座

  安装位置:如图4—1—⑥。

  功 能:正接法时输入被试品测试信号。

  接线方法:插座中心连接黑色信号线芯线;金属外壳接黑色信号线屏蔽层;正接法时芯线接被试品低压信号端,若被试品低压信号端有屏蔽极(如低压端的屏蔽环),则可将屏蔽层接于屏蔽极,无屏蔽极时屏蔽层悬空。

  在启动测试的过程中严禁拔下插头,以防被试品电流经人体入地。

  用标准介损器或标准电容器检测正接法精度时,应使用全屏蔽插头连接

  介损器或标准电容器,否则暴露的芯线可能受到干扰引起误差。

  测试过程中应保证插座中心测试芯线与被试品低压端零电阻连接,否则可能引起测量结果的数据波动。

  强干扰下拆除接线时,应在保持电缆接地状态下断开连接,以防感应电

  功 能:全触摸大屏幕(120mm×90mm)中文菜显示,每一步操作清晰明了。

  功 能:自激输出,仪器内部为自激输出变压器的一端(变压器另一端已接地),自激法测试CVT介损时连接到CVT的自激线圈(da)上,dn接地,为CVT提供测量所需高压电源。

  注 意: 因低压输出电流大,应采用仪器专用连接线连接到CVT二次绕组并使其接触良好,选择正、反接法测量时,此输出关闭。

  打印机安装位置:如图4—1—⑩。功 能:显示可打印数据时,将光标移动至“打印”项按确认键打印。注 意:打印机为全自动热敏打印机,打印纸宽55mm。更换打印纸时请使用热敏打印机专用打印纸,首先扳起打印机旁边角,打开打印机盖板,然后按顺序将打印纸放入打印纸仓内并留少许部分在外面,最后合上打印机盖板。

  高压输出HV插座 功 能: 仪器变频高压输出;检测反接线试品电流;内部标准电容器的高压端。接线方法:插座中心连接红色高压线芯线;金属外壳连接红色高压线屏 蔽层;正接法时芯线和屏蔽层都可以作加压线对被试品高压端加压;反接法时只能用芯线对被试品高压端加压,若试品高压端有屏蔽极(如高压端的屏蔽环),则可将屏蔽层接于屏蔽极,无屏蔽极时屏蔽层悬空。

  在启动测试的过程中此插座带有高压有触电危险,绝对禁止触碰高压

  插座及与之相连的相关设备。

  用标准介损器或标准电容器检测正接法精度时,应使用全屏蔽插头连

  接介损器或标准电容器,否则暴露的芯线可能受到干扰引起误差。

  测试过程中应保证插座中心红色高压线芯线与被试品高 压端零电阻连接,否则可能引起测量结果的数据波动。

  刚才所修改的参数并返回一般测试界面,点击“取消”则不保存本次修改并返回一般测试界面。

  相关参数设置好了后长按“启动测试”单,进入测试菜单。测试过程中电压值一项是根据先前所选择的测试电压平滑上升至设置值后保持不变,然后自动开始测试。开始测试后根据先前所选择的测试频率自动变频到各相应的频率进行测试,测试完成后自动显示测试结果(如图5—4);测试结果自动保存,可点击“打印”按钮打印本次测试结果。

  注 意:每一种测试的具体参数设置和接线方法请查看第六章“参考接线” 。

  CVT分别测试:单独测试C1或C2。

  首先根据相应的接线提示接好仪器外部的连线,然后点击主界面“CVT测试”选项,进入下一级CVT测试菜单(如图5—5)。然后可以点击“参数设置”进去设置菜单(如图5—6)进行详细的测试参数设置。分别点击每个需要设置的项目,按“增加”“减小”或“选择”来修改。修改完成后点击“保存”即可保存刚才所修改的参数并返回CVT测试界面,点击“取消”则不保存本次修改并返回CVT测试界面。

  相关参数设置好了后长按“启动测试”单,进入测试菜单(如图5—7)。测试过程中电压值一项是根据先前所选择的测试电压平滑至设置值后保持不变,然后自动开始测试。开始测试后根据先前所选择的干扰频率自动变频到相应的频率进行测试,测试完成后自动显示测试结果(如图5—8)。测试结果自动保存,可点击“打印”按钮打印本次测试结果。

  注 意:每一种测试的具体参数设置和接线方法请查看第六章“参考接线” 。

  数据查询在主菜单点击“数据管理”进入数据管理界面(如图5—9),点击“数据查询”进入。进入数据存放菜单(如图5—10)后,按上、下键移动光标至想要查看的数据项目上,(仪器所保存的数据均是按照测量时间的先后所排列的,第000个数据即最新数据,第199个数据即最老数据。)再点击相应的数据,进入数据打印项目,在此菜单里面可以按上,下键翻页至相应的数据序号上,可对数据进行打印操作。

  参数设置

  时间设置:打开仪器后直接点击“参数设置”(如图5—11)进入时间设置界面。进入时间菜单(如图5—12)后,点击想要修改的时间数据项目上,然后再按增加、减小键调整相应的“时” 、“分” 、“秒最后点击保存修改时间设置,点击取消退出设置并返回主界面。

  注:所有图片并非实物的全部描叙,请以实际仪器界面为主,仅做参考。

  所有步骤在设置不当或想再次改变的情况下,均可按取消键返回上一步骤,如果按取消键不能实现返回。则可以直接按复位键退到主菜单重新开始设置。

  注意:所有连线虚线为电缆屏蔽层,实线为电缆芯线。

  请使用出厂时配套的测试电缆。仪器测量电缆通用,但本仪器属于高精密测量仪器,测量时请尽量使用仪器出厂时附带的测试电缆,否则的话可能因电缆自身的属性差异而影响测量结果的精度。

  具体每个接线插座和端子使用何种电缆连接请参考 “面板说明”。

  七 使用注意事项

  1.本仪器只能在停电设备上使用,其它设备可不断电;

  2.仪器自带有升压装置,应注意高压引线的绝缘及人员安全;

  3.仪器必须可靠接地;

  4.使用本仪器检测设备前,应先对设备进行绝缘检测;

  5.确定设备的耐压等级,正确选择仪器升压档位,以防击穿设备,损坏仪器;

  6.仪器所配专用高压电缆出厂时已检测合格,但测量时仍需远离人体;

  7.输入电压为AC220V±10%,超出范围都有可能影响测试精度;最大输入电压为AC264V,超过此值会造成永久性损坏,对此厂家不予保修;

  8.打印机有可能在搬运过程中因卷纸松动而出现打印卡纸,此时只需将卷纸取出,绕紧后重新装入;

  9.仪器应注意防潮,防剧烈震动;

  10.发电机供电时应将输出零线接地,否则会提示接地有误。

  附录A:随机配件

  序号 名 称 数量

  1 仪器主机 1台

  2 附件箱 1个

  3 红色高压测试线 1根

  4 黑色低压测试线 1根

  5 CVT自激电源线 1根

  6 AC220V电源线 1根

  7 接地线 1根

  8 使用说明书 1份

  9 出厂合格证 1份

  10 保险管、打印纸 备用

  注 意:具体随机配件视出货型号的差异可能有所不同。

  附录B:名称解释

  功率因数=输入有用功功率/输入总功率(视在功率)

  介电常数介质损耗测试仪特性及意义

  一、核心特性

  ‌精密测量系统‌

  ·采用高频谐振法及电桥法相位差检测技术,通过对比标准电容器与待测样品的电流相位差,计算复介电常数(ε' 和 ε'')及介质损耗角正切(tanδ=ε''/ε'),测量精度可达微伏级信号分辨。

  ·配备三电极结构(保护电极、测量电极、高压电极),消除边缘效应误差,确保电场强度接近实际工况(如 IEC 60250 标准要求 1kV/mm)。

  ‌宽频与多参数覆盖‌

  ·支持频率范围从低频(20Hz)至高频(1MHz),部分型号可扩展至射频范围,满足不同材料的电学特性分析需求。

  ·同时测量电容、电感、电阻等参数,电容量覆盖范围从 3pF 至 30μF,适用于电容器、绝缘材料及复合材料的性能评估。

  ‌智能控制与扩展功能‌

  ·集成自动化测试流程,通过 PID 算法实现温度控制(-40℃至200℃),部分型号支持液氮低温扩展,适应极端环境测试。

  ·配备大容量存储和数据分析软件,支持数据导出、远程监控及报告生成,提升测试效率。

  二、应用意义

  ‌材料研发与优化‌

  ·通过介电常数(ε)和介质损耗(tanδ)的精确测量,揭示材料的极化能力、能量损耗特性及微观结构,指导新材料的开发与改性(如纳米复合材料表面处理优化)。

  ‌工业质量控制‌

  ·在电力系统中,检测绝缘材料(如高压电缆)的介质损耗可预防因温升导致的绝缘层老化或击穿事故,保障设备安全运行。

  ·优化电容器、电感器等电子元件的介质材料选择,提升高频工作条件下的 Q 值及元件寿命。

  ‌科研与标准验证‌

  ·研究介电驰豫现象及材料老化机制,通过不同频率和温度下的介电性能分析,揭示材料分子运动规律,为理论模型提供数据支撑。

  ·验证材料是否符合国际标准(如 IEC 60250),推动行业技术规范的制定与更新。

  ‌总结‌:介电常数介质损耗测试仪通过高精度测量与智能化设计,为材料科学、工业制造及基础研究提供关键数据,是保障材料性能优化和设备安全的核心工具。

  电常数测试方法主要分为接触式和非接触式两大类,具体方法及其特点如下:

  一、接触式测量法

  ‌电容法‌

  ·‌原理‌:将待测材料作为电容器介质,通过测量电容值计算介电常数。需注意消除边缘电容误差,常用保护电极技术。

  ·‌优点‌:操作简单、成本低。

  ·‌缺点‌:易受材料厚度和表面粗糙度影响。

  ·‌应用‌:电子材料、绝缘材料等领域。

  ‌谐振法(谐振腔法)‌

  ·‌原理‌:将材料置于微波谐振腔中,通过谐振频率变化计算介电常数。

  ·‌优点‌:精度高。

  ·‌缺点‌:设备昂贵且操作复杂。

  ·‌应用‌:高精度材料检测。

  ‌阻抗法‌

  ·‌原理‌:将材料视为电阻和电容的并联电路,测量阻抗后计算介电常数。

  ·‌优点‌:可减少材料厚度影响。

  ·‌缺点‌:操作复杂度较高。

  二、非接触式测量法

  .‌微波法‌

  ·‌原理‌:分析微波在材料中的反射/透射参数,推导介电常数。

  ·‌优点‌:测量速度快。

  ·‌缺点‌:设备成本高。

  电压击穿测试仪,体积表面电阻率测试仪,介电常数介质损耗测试仪,漏电起痕试验仪,耐电弧试验仪,TOC总有机碳分析仪,完整性测试仪,无转子硫化仪,门尼粘度试验机,热变形维卡温度测定仪,简支梁冲击试验机,毛细管流变仪,橡胶塑料滑动摩擦试验机,氧指数测定仪,水平垂直燃烧试验机,熔体流动速率测定仪,低温脆性测试仪,拉力试验机,海绵泡沫压陷硬度测试仪,海绵泡沫落球回弹测试仪,海绵泡沫压缩永九变形试验仪

  介电常数介质损耗测试仪的应用领域可分为以下方向:

  一、介电常数介质损耗测试仪材料研发与性能优化

  ‌新型材料开发‌:评估陶瓷、聚合物、纳米复合材料等的极化机制与能量损耗特性,指导配方优化(如高聚物通过调整ε值提升耐高温性能)。

  ‌老化与失效分析‌:监测材料在温度、湿度变化下的介电性能演变(如高温下介电常数的非线性变化)。

  ‌食品与农业科学‌:通过介电常数间接检测果蔬含水率、发酵程度,或优化食品干燥、杀菌工艺参数。

  二、介电常数介质损耗测试仪电子与电力工业

  ‌电容器与绝缘材料‌:测试聚丙烯薄膜(ε≈2.3)、电解液等介质的介电常数与损耗因数(tanδ<0.005),确保电容器储能效率和稳定性。

  ‌高压设备安全评估‌:检测变压器油、绝缘纸的介质损耗角正切值(tanδ),预防绝缘击穿风险。

  ‌电子元器件制造‌:评估液晶材料、半导体封装材料的介电性能,优化显示响应速度或器件可靠性。

  三、介电常数介质损耗测试仪通信与航空航天

  ‌射频与微波材料‌:优化微波基板(如Rogers材料ε≈3.3-6.6)、天线材料的介电常数,提升高频信号传输效率。

  ‌及端环境适应性‌:测试航天器隔热材料、航空复合材料在真空或高辐射环境下的介电稳定性。

  四、介电常数介质损耗测试仪工业质检与生产控制

  ‌化工与石油行业‌:检测有机溶剂、聚合物溶液的介电常数,优化涂料干燥性能或油品绝缘等级。

  ‌汽车与能源设备‌:评估电池隔膜、燃料电池电解质的介电特性,确保充放电效率与安全性。

  ‌建筑与土木工程‌:通过介电常数反演路基压实度或监测混凝土结构中的水分分布。

  五、介电常数介质损耗测试仪跨领域创新应用

  ‌环境监测‌:利用土壤介电特性分析水土污染程度或预测地质灾害(如岩石介电异常与地震关联性)。

  ‌医疗与生物工程‌:研究生物组织或医用材料的介电响应特性,辅助开发新型传感器或诊断设备。

  六、介电常数介质损耗测试仪技术扩展方向

  ‌高频电路设计‌:结合阻抗测试(EIS)分析PCB基板材料的介电常数与信号完整性关系。

  ‌储能材料开发‌:通过介电常数优化聚合物基复合材料,提升超级电容器能量密度。

  七、介电常数介质损耗测试仪材料性能评估

  ‌介电参数测量‌:用于精确测定材料的介电常数(ε)和介质损耗角正切值(tanδ),为评估绝缘材料、陶瓷、复合材料等电学特性提供核心数据。

  ‌性能优化支持‌:通过分析介电参数与材料微观结构的关系,指导改进材料配方及生产工艺,提升耐压、绝缘或高频适应性等性能。

  八、介电常数介质损耗测试仪行业应用场景

  ‌电力与电子工业‌:检测电力设备绝缘材料(如电缆、变压器套管)的介电性能,保障电网安全运行;评估电子元器件基板材料的信号传输稳定性。

  ‌科研与教育‌:作为高校、科研机构实验室的基础设备,用于新型功能材料(如微波介质陶瓷、高分子复合材料)的研发及教学实验。

  ‌工业质检‌:在陶瓷电容器制造、高频通信材料生产等领域,用于产品出厂前的介电性能合规性检测。

  九、介电常数介质损耗测试仪扩展功能应用

  ‌多参数测量‌:部分高极型号可同步测量电容、电感、Q值等参数,支持对电路元件特性及高频传输线阻抗的全面分析。

  ‌宽频段适用‌:通过谐振法(MHz级)或传输线法(GHz级)等不同原理,满足从低频绝缘材料到高频微波基板的多场景测试需求。

  技术特征示例典型设备如GDAT,BQS系列,支持17-240pF电容调节、1pF-25nF直接测量及1-1023的Q值范围,具备自动换档和数字频率锁定功能,确保在10kV高压下仍能保持±0.5%的测量精度

  电压击穿测试仪,体积表面电阻率测试仪,介电常数介质损耗测试仪,漏电起痕试验仪,耐电弧试验仪,TOC总有机碳分析仪,完整性测试仪,无转子硫化仪,门尼粘度试验机,热变形维卡温度测定仪,简支梁冲击试验机,毛细管流变仪,橡胶塑料滑动摩擦试验机,氧指数测定仪,水平垂直燃烧试验机,熔体流动速率测定仪,低温脆性测试仪,拉力试验机,海绵泡沫压陷硬度测试仪,海绵泡沫落球回弹测试仪,海绵泡沫压缩永九变形试验仪