絕緣材料介質(zhì)損耗電容率測試儀 頻率范圍:
方法 | 頻率的推薦范圍 | 試樣形式 | 注 |
1、西林電橋 | 0.10 MHZ及以下 | 板或管 | |
2、變壓器電橋 | 15 HZ~50 MHZ | |
3、并聯(lián)T型網(wǎng)絡(luò) | 50 KHZ~30 MHZ | |
4、諧振法 | 10 KHZ~260 MHZ | |
5、變電納法 | 10 KHZ~100 MHZ | |
絕緣材料介質(zhì)損耗電容率測試儀 A型高頻Q表和C型高頻Q表主要區(qū)別
| A | C |
測試頻率范圍 | 25kHz~60MHz | 100kHz~160MHz |
主調(diào)電容控制 | 傳感器 | 步進馬達 |
電容搜索 | 無 | 有 |
工作特性
1.Q值測量
a.Q值測量范圍:2~1023;
b.Q值量程分檔:30、100、300、1000、自動換檔或手動換檔;
c.標(biāo)稱誤差
| A(高頻) | C(工頻) |
頻率范圍 | 25kHz~10MHz | 100kHz~10MHz |
固有誤差 | ≤5%±滿度值的2% | ≤5%±滿度值的2% |
工作誤差 | ≤7%±滿度值的2% | ≤7%±滿度值的2% |
頻率范圍 | 10MHz~60MHz | 10MHz~160MHz |
固有誤差 | ≤6%±滿度值的2% | ≤6%±滿度值的2% |
工作誤差 | ≤8%±滿度值的2% | ≤8%±滿度值的2% |
2.電感測量范圍
A | C |
14.5nH~8.14H | 4.5nH~140mH |
3.電容測量
| A | C |
直接測量范圍 | 1~460p | 1~205p |
主電容調(diào)節(jié)范圍 | 40~500pF | 18~220pF |
準(zhǔn)確度 | 150pF以下±1.5pF; 150pF以上±1% | 150pF以下±1.5pF 150pF以上±1% |
注:大于直接測量范圍的電容測量見使用方法。
4.信號源頻率覆蓋范圍
| A | C |
頻率范圍 | 10kHz~60MHz | 0.1~160MHz |
CH1 | 10~99.9999kHz | 0.1~0.999999MHz |
CH2 | 100~999.999kHz | 1~9.99999MHz |
CH3 | 1~9.99999MHz | 10~99.9999MHz |
CH4 | 10~60MHz | 100~160MHz |
頻率指示誤差 | 3×10-5±1個字 | |
5.Q合格指示預(yù)置功能:預(yù)置范圍:5~1000
6.Q表正常工作條件
a. 環(huán)境溫度:0℃~+40℃;
b.相對濕度:<80%;
c.電源:220V±22V,50Hz±2.5Hz。
7.其他
a.消耗功率:約25W;
b.凈重:約7kg;
c.外型尺寸:(寬×高×深)mm:380×132×280。
影響介電性能的因素
下 面分 別 討論頻率、溫度、濕度和電氣強度對介電性能的影響。
1 頻率
因為 只 有 少數(shù)材料如石英玻璃、聚苯乙烯或聚乙烯在很寬的頻率范圍內(nèi)它們的。r和tans幾乎是恒定的,且被用作工程電介質(zhì)材料,然而一般的電介質(zhì)材料必須在所使用的頻率下測量其介質(zhì)損耗因數(shù)和電容率。
電 容率 和介質(zhì)損耗因數(shù)的變化是由于介質(zhì)極化和電導(dǎo)而產(chǎn)生,醉重要的變化是極性分子引起的偶極子極化和材料的不均勻性導(dǎo)致的界面極化所引起的。
2 溫度
損耗指數(shù)在一個頻率下可以出現(xiàn)一個醉大值,這個頻率值與電介質(zhì)材料的溫度有關(guān)。介質(zhì)損耗因數(shù)和電容率的溫度系數(shù)可以是正的或負(fù)的,這取決于在測量溫度下的介質(zhì)損耗指數(shù)醉大值位置。
3 濕度
極 化 的 程度隨水分的吸收量或電介質(zhì)材料表面水膜的形成而增加,其結(jié)果使電容率、介質(zhì)損耗因數(shù)和直流電導(dǎo)率增大。因此試驗前和試驗時對環(huán)境濕度進行控制是*的
注 :濕 度 的顯著影響常常發(fā)生在1MHz以下及微波頻率范圍內(nèi)
4 電場強度
存 在 界 面極化時,自由離子的數(shù)目隨電場強度增大而增加,其損耗指數(shù)醉大值的大小和位置也隨此而變。
在較 高 的頻率下,只要電介質(zhì)中不出現(xiàn)局部放電,電容率和介質(zhì)損耗因數(shù)與電場強度無關(guān)
儀器特點:
☆接線簡單(正接法兩根線,反接可使用一根線),所有電纜線均有接地屏蔽,所以都能拖地使用,測量電壓緩升、緩降,全自動測量,結(jié)果直讀,無須換算。
☆多種測量方式 可選擇正/反接線、內(nèi)/外標(biāo)準(zhǔn)電容器和內(nèi)/外試驗電壓進行測量。正接線可測量高壓介損。
☆ 抗震性能 儀器可承受長途運輸中強烈震動顛簸而不會損壞。
☆ 抗干擾能力強 采用自動跟蹤干擾抵償電路,將矢量運算法與移相法結(jié)合,有效地消除強電場干擾對測量的影響,適用于500kV及其以下電站的現(xiàn)場試驗。
☆CVT測量 *自激法測量CVT功能,不需外加任何設(shè)備,可完成不可拆頭CVT的測量。一次接線(三根電纜,不用倒線),一個測量過程(大約1分鐘),兩個終測量結(jié)果(C1和C2的介損及電容值)。測量過程中文顯示,能實時監(jiān)測自激電流值和試驗電壓(高壓)值。能消除引線對測試的影響,測量結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
☆ 安全措施
(1)高壓保護:試品短路、擊穿或高壓電流波動,能迅速切斷高壓輸出。
(2)CVT保護:設(shè)定自激電壓的過流點,一旦超出設(shè)置的電流值,儀器自動退出測量,不會損壞設(shè)備。
(3)接地檢測:儀器有接地檢測功能,未接地時不能升壓測量。
(4)防誤操作:具備防誤操作設(shè)計,能判別常見接線錯誤,安全報警。
(5)防“容升”:測量大容量試品時會出現(xiàn)電壓抬高的“容升”效應(yīng),儀器能自動跟蹤輸出電壓,保持試驗電壓恒定。
☆ VFD顯示 采用新穎的大屏幕VFD點陣顯示器,在嚴(yán)冬和盛夏都能清晰顯示。全中文操作菜單,操作提示各種警告信息,直觀明了,不需查閱說明書即可操作。
☆打印 儀器附有微型打印機,以中文方式打印輸出測量結(jié)果及狀態(tài)。
☆RS232 儀器具有RS232接口,與計算機連接便于數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和處理及保存。
☆可選購與計算機通信應(yīng)用程序。
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衡的分辨程度,為保證測量準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)電容量
成正比。
在下面的計算公式中,用戶可根據(jù)實際使用情況估算出電橋靈敏度水平,在這
個水平上的電容與介質(zhì)損耗因數(shù)的微小變化都能夠反應(yīng)出來。
DC/C或Dtgd=Ig/UwCn(1+Rg/R4+Cn/Cx)
式中:U為測量電壓 伏特(V)
ω為角頻率 2pf=314(50Hz)
Cn標(biāo)準(zhǔn)電容器容量 皮法(pF)
Ig通用指另儀的電流5X10-10 安培(A)
Rg平衡指另儀內(nèi)阻約1500 歐姆(W)
R4橋臂R4電阻值3183 歐姆(W)
Cx被測試品電容值 皮法(pF)
介質(zhì)損耗(dielectric loss )指的是絕緣材料在電場作用下,由于介質(zhì)電導(dǎo)和介質(zhì)極化的滯后效應(yīng),在其內(nèi)部引起的能量損耗。也叫介質(zhì)損失,簡稱介損。
介質(zhì)損耗因數(shù)(dielectric loss factor)指的是衡量介質(zhì)損耗程度的參數(shù)。
高頻電橋
由于它不再是一個高壓電橋,因此承受電壓U1的臂能容易地引人可調(diào)元件;替代法在此適用
還應(yīng)指出,帶有分開的初級繞組的電橋允許電源和檢測器互換位置。其平衡與在次級繞組中對應(yīng)
的安匝數(shù)的補償相符.
低頻電橋
一般為高壓電橋,這不僅是由于靈敏度的緣故,也因為在低頻下正是高電壓技術(shù)特別對電介質(zhì)損耗
關(guān)注的問題。電容臂和測量臂兩者的阻抗大小在數(shù)量級上相差很多,結(jié)果,絕大部分電壓都施加在電容
Cx和 C}上,使電壓分配不平衡 上面給出的電橋平衡條件只是當(dāng)?shù)蛪涸Ω邏涸帘螘r才成
立。同時,屏蔽必須接地,以保證平衡穩(wěn)定。如圖A. 2所示。屏蔽與使用被保護的電容 C、和 C、是一
致的,這個保護對于Ch來說是*的。
由于選擇不同的接地方法,實際上形成了兩類電橋。
特點:
◆ 優(yōu)化的測試電路設(shè)計使殘值更小
◆ 高頻信號采用數(shù)碼調(diào)諧器和頻率鎖定技術(shù)
◆ LED 數(shù)字讀出品質(zhì)因數(shù),手動/自動量程切換
◆ 自動掃描被測件諧振點,標(biāo)頻單鍵設(shè)置和鎖定,大大提高測試速度
加到試樣上的電極
電極可選用任意一種。如果不用保護環(huán)。而且試樣上下的兩個電極難以對齊時,其中一個電極應(yīng)比另一個電極大些。已經(jīng)加有電極的試樣應(yīng)放置在兩個金屬電極之間,這兩個金屬電極要比試樣上的電極稍小些。對于平板形和圓柱形這兩種不同電極結(jié)構(gòu)的電容計算公式以及邊緣電容近似計算的經(jīng)驗公式由表飛給出。對于 介 質(zhì) 損耗因數(shù)的測量,這種類型的電極在高頻下不能滿足要求,除非試樣的表面和金屬板都非常平整。電極系統(tǒng)也要求試樣厚度均勻
試樣上不加電極
表 面 電導(dǎo) 率很低的試樣可以不加電極而將試樣插人電極系統(tǒng)中測量,在這個電極系統(tǒng)中,試樣的一側(cè)或兩側(cè)有一個充滿空氣或液體的間隙。
平 板 電極 或圓柱形電極結(jié)構(gòu)的電容計算公式由表3給出。
下 面 兩 種型式的電極裝置特別合適