高頻西林電橋測試儀介損測量儀
自動化測量技術 -對測試件實施 Q 值、諧振點頻率和電容的自動測量。

全參數液晶顯示 – 數字顯示主調電容、電感、 Q 值、信號源頻率、諧振指針。

高頻西林電橋測試儀介損測量儀  西林電橋 概述：

    西林電橋是測量電容率和介質損耗因數的經典的裝置。它可使用從低于工頻(50 Hz-60 Hz)直至 100 kHz的頻率范圍，通常測定 50 pF-1 000 pF的電容(試樣或被試設備通常所具有的電容)這是一個四臂回路(圖A. 1)。其中兩個臂主要是電容(未知電容 Cx和一個無損耗電容C,)。另外兩臂(通常稱之為測量臂)由無感電阻R，和 R:組成，電阻 R,在未知電容 Cx的對邊上，測量臂至少被一個電容 C,分流 一般地說，電容 C:和兩個電阻R,和R:中的一個是可調的。

    如果采用電阻R、和(純)電容 C 的串聯等值回路來表示電容 Cx，則圖 A. 1所示的電橋平衡時導出 :

       R₁

C_s=C_n·——

       R₂

和tanδ_x=ωC_SR_S=ωC₁R₁

如果電阻 R2被一個電容C2分流，則tanδ = 的公式變為：

Tanδ_x=ωC₁R₁---ωC₂R₂

由于頻率范圍的不同，實際上電橋構造會有明顯的不同。例如一個50 pF-1 000 pF的電容在50 Hz時的阻抗為 60 MΩ-3 MΩ，在 100 kHz時的阻抗為 3 000 Ω-1 500Ω.

頻率為 100 kHz時，橋的四個臂容易有相同數量級的阻抗，而在 50 Hz-60 Hz的頻率范圍內則是不可能的。因此，出現了低頻和(相對)高頻兩種不同形式的電橋.

                   圖1   西林電橋電路圖

高頻西林電橋測試儀介損測量儀  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
能容易地引人可調元件;替代法在此適用
 還應指出，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
的安匝數的補償相符.

技術參數：

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．標稱誤差
     頻率范圍（100kHz～10MHz）： 頻率范圍（10MHz～160MHz）：
     固有誤差：≤5％±滿度值的2% 固有誤差：≤6％±滿度值的2%
     工作誤差：≤7％±滿度值的2% 工作誤差：≤8％±滿度值的2%
2．電感測量范圍：4.5nH~7.9mH
3．電容測量：1~205
     主電容調節范圍：18～220pF
     準確度：150pF以下±1.5pF； 150pF以上±1%
     注：大于直接測量范圍的電容測量見后頁使用說明
4.  信號源頻率覆蓋范圍
     頻率范圍CH1:0.1～0.999999MHz, CH2: 1～9.99999MHz,
     CH3:10～99.9999MHz, CH1 :100～160MHz,
5．Q合格指示預置功能:      預置范圍：5～1000。
6．B-測試儀正常工作條件
a.  環境溫度：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：（l×b×h）mm：380×132×280。

滿足標準：GBT 1409-2006測量電氣絕緣材料在工頻、音頻、高頻(包括米波波長在內)下電容率和介質損耗因數的推薦方法

GB/T 1409-2006標準規定了在15 Hz-300 MHz的頻率范圍內測量電容率、介質損耗因數的方法，并由此計算某些數值 ，如損耗指數。本標準中所敘述的某些方法，也能用于其他頻率下測量.

    本標準適用于測量液體、易熔材料以及固體材料。測試結果與某些物理條件有關，例如頻率、溫度、

濕度，在特殊情況下也與電場強度有關有時在超過 1 000 V的電壓下試驗，則會引起一些與電容率和介質損耗因數無關的效應，對此不予論述.

介質損耗：

    絕緣材料在電場作用下，由于介質電導和介質極化的滯后效應，在其內部引起的能量損耗。也叫介質損失，簡稱介損。

    在交變電場作用下，電介質內流過的電流相量和電壓相量之間的夾角（功率因數角Φ）的余角δ稱為介質損耗角。
    損耗因子也指耗損正切，是交流電被轉化為熱能的介電損耗（耗散的能量）的量度，一般情況下都期望耗損因子低些好   。

特點：
◆ 優化的測試電路設計使殘值更小
◆ 高頻信號采用數碼調諧器和頻率鎖定技術
◆ LED 數字讀出品質因數，手動/自動量程切換
◆ 自動掃描被測件諧振點，標頻單鍵設置和鎖定，大大提高測試速度

介質損耗概念：
    電介質在外電場作用下，其內部會有發熱現象，這說明有部分電能已轉化為熱能耗散掉，電介質在電場作用下，在單位時間內因發熱而消耗的能量稱為電介質的損耗功率，或簡稱介質損耗（diclectric loss）。

    介質損耗是應用于交流電場中電介質的重要品質指標之一。介質損耗不但消耗了電能，而且使元件發熱影響其正常工作。

    如果介電損耗較大，甚至會引起介質的過熱而絕緣破壞，所以從這種意義上講，介質損耗越小越好。

介質損耗角δ

dielectric loss angle

由絕緣材料作為介質的電容器上所施加的電壓與由此而產生的電流之間的相位差的余角

標準配置：

1. 高配Q表 一只  
2. 試驗電極  一只 （c類）
3. 電感      一套（9只）
4. 電源線    一條
5. 說明書    一份
6. 合格證    一份
7. 保修卡    一份

電介質的用途

 電介質一般被用在兩個不同的方面:1、用作電氣回路元件的支撐，并且使元件對地絕緣及元件之間相互絕緣;2、用作電容器介質

測量方法的選擇：
 測量電容率和介質損耗因數的方法可分成兩種:零點指示法和諧振法。
1 零點指示法適用于頻率不超過50 MHz時的測量。測量電容率和介質損耗因數可用替代法;也就是在接人試樣和不接試樣兩種狀態下，調節回路的一個臂使電橋平衡。通常回路采用西林電橋、變壓器電橋(也就是互感藕合比例臂電橋)和并聯 T型網絡。變壓器電橋的優點:采用保護電極不需任何外加附件或過多操作，就可采用保護電極;它沒有其他網絡的缺點。
2 諧振法適用于10 kHz一幾百MHz的頻率范圍內的測量。該方法為替代法測量，常用的是變電抗法。但該方法不適合采用保護電極。

 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：設定自激電壓的過流點，一旦超出設置的電流值，儀器自動退出測量，不會損壞設備。

（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電壓抬高的“容升”效應，儀器能自動跟蹤輸出電壓，保持試驗電壓恒定。

北廣電性能產品客戶表:
華北電力大學
華東理工大學華昌聚合物有限公司
華南理工大學
北京航空航天大學
北京化工大學
浙江師范大學
齊魯工業大學
內蒙古農業大學

西安交通大學
江漢大學
北京清華大學
西南交通大學
上海科技大學
西北核技術研究所
廣東產品質量監督研究所
北京航天試驗技術研究所
龍口市橡塑產品研究所
中國科學院上海硅酸鹽研究所

中國航空工業集團公司濟南特種結構研究所