介质损耗角正切值的测量
电气试验精品简答题及答案
1、什么叫绝缘材料?答案: 绝缘材料也叫电介质，是导电性很小的材料，按其物理性质可分为气体、液体和固体三类。
按其化学组成可分为有机和无机两类。
2、测量介质损耗角正切值有何意义?答案:测量介质损失角正切值是绝缘试验的主要项目之一。
它在发现绝缘受潮、老化等分布性缺陷方面比较灵敏有效。
在交流电压的作用下，通过绝缘介质的电流包括有功分量和无功分量，有功分量产生介质损耗。
介质损耗在电压频率一定的情况下，与tgδ成正比。
对于良好的绝缘介质，通过电流的有功分量很小，介质损耗也很小，tgδ很小，反之则增大。
因此通过介质损失角正切值的测量就可以判断绝缘介质的状态。
3、现场测量tgδ时，往往出现－tgδ，阐述产生－tgδ的原因?答案:产生－tgδ的原因有：电场干扰、磁场干扰、标准电容器受潮和存在T型干扰网络。
4、影响绝缘电阻测量的因素有哪些，各产生什么影响?答案:影响测量的因素有：(1)温度。
温度升高，绝缘介质中的极化加剧，电导增加，绝缘电阻降低。
(2)湿度。
湿度增大，绝缘表面易吸附潮气形成水膜，表面泄漏电流增大，影响测量准确性。
(3)放电时间。
每次测量绝缘电阻后应充分放电，放电时间应大于充电时间，以免被试品中的残余电荷流经兆欧表中流比计的电流线圈，影响测量的准确性。
5、直流泄漏试验和直流耐压试验相比，其作用有何不同?答案:直流泄漏试验和直流耐压试验方法虽然一致，但作用不同。
直流泄漏试验是检查设备的绝缘状况，其试验电压较低，直流耐压试验是考核设备绝缘的耐电强度，其试验电压较高，它对于发现设备的局部缺陷具有特殊的意义。
6、简述测量高压断路器导电回路电阻的意义。
答案:导电回路电阻的大小，直接影响通过正常工作电流时是否产生不能允许的发热及通过短路电流时开关的开断性能，它是反映安装检修质量的重要标志。
7.在工频交流耐压试验中，如何发现电压、电流谐振现象？答案：在做工频交流耐压试验时，当稍微增加电压就导致电流剧增时，说明将要发生电压谐振。
静电容量和介质损耗角正切的测量
关于片状独石陶瓷电容器的 静电容量和介质损耗角正切的测量1．前言 (2)2．片状独石陶瓷电容器的特性 (2)2－1．温度特性 (2)2－2．电压特性 (3)2－3．频率特性 (5)2－4．总结 (6)3．LCR仪表和测试夹具 (6)3－1．LCR仪表 (6)3－2．测试夹具 (7)4．LCR仪表的测量原理 (7)4－1．测量原理 (8)4－2．测量电压 (8)4－3．静电容量的测量电路模式 (9)5．根据LCR仪表4284A的静电容量的测量方法 (10)5－1．接通LCR仪表的电源 (10)5－2．已安装测试夹具的状态 (10)5－3．测量器的设定 (10)5－4．校正 (14)5－5．测量 (15)6．根据LCR仪表4278A的静电容量的测量方法 (15)6－1．LCR仪表的电源接通 (15)6－2．已安装测试夹具的状态 (15)6－3．测量器的设定 (15)6－4．校正 (16)6－5．测量 (17)7．后记 (18)TD.No.C101．前言用LCR仪表测量高诱电率型(B特性，F特性)的片状独石陶瓷电容器时，有时不能获得与标称静电容量值一样的值。
其主要原因是，第一：片状独石陶瓷电容器的B、F特性的静电容量和介质损耗角正切，虽然随温度、电压(AC、DC)及频率而改变，但却无法按照规定的条件而测量。
第二：测量装置的设定不符合或测量装置的功能不能满足规定条件。
其解决方法是，第一：理解片状独石陶瓷电容器的特性，要规定温度、电压(AC、DC)、频率3种条件以后测量。
实际上，已经规定在国家标准JISC5101－1－1998的静电容量(4.7项)及介质损耗角正切(4.8项)上，其高诱电率型电容器的静电容量和介质损耗角正切的测量条件如表1所示。
此时的测量温度为20℃。
表1测量条件标称静电容量 测量频率 测量电压C≤10μF(10V以上) 1±0.1kHz 1.0±0.2VrmsC≤10μF(6.3V以下) 1±0.1kHz 0.5±0.1VrmsC>10μF 120±24Hz 0.5±0.1Vrms第二：要充分理解测量装置的功能，确认是否满足表1的测量条件以后请使用测量装置。
介质损耗因数 介电损耗角正切
介质损耗因数与介电损耗角正切一、引言在电介质物理学和电气工程领域，介质损耗因数和介电损耗角正切是两个关键的参数，用于描述电介质在交流电场下的电气性能。
介质损耗因数用于衡量电介质在交流电场作用下的能量损耗程度，而介电损耗角正切则反映了能量的损耗与存储之间的平衡关系。
这两个参数在评估电介质材料性能、优化电气设备和改善电力传输效率等方面具有重要意义。
本文将详细介绍介质损耗因数和介电损耗角正切的基本概念、测量方法及其在实践中的应用。
二、介质损耗因数介质损耗因数，也称为介质损失角正切，是用于描述电介质在交流电场下能量损耗程度的参数。
该参数是通过比较电介质中能量损耗与无损理想介质的能量损耗得到的。
在交流电场作用下，电介质内部的束缚电荷将被迫移动，并在电场反复变化时与自由电荷相互碰撞，导致能量的损失。
这种能量损耗表现为介质中的热能生成。
介质损耗因数越小，说明电介质在交流电场下的能量损耗越低，其电气性能越好。
三、介电损耗角正切介电损耗角正切是用来描述电介质在交流电场下能量损耗与存储之间平衡关系的参数。
它定义为介质电导率与介质电容率之比的反正切，即：tanδ= δ′/δ″。
其中，δ′和δ″分别为电介质的实部和虚部。
介电损耗角正切反映了电介质在交流电场下能量转换为热能、光能等其他形式的能量的程度。
在实际应用中，介电损耗角正切的测量对于评估绝缘材料性能、预防电气设备过热等方面具有重要意义。
四、介质损耗因数和介电损耗角正切的关系介质损耗因数和介电损耗角正切之间存在密切的关系。
在理想情况下，当电介质没有能量损失时，其介电常数为实数，不存在虚部，因此tanδ= 0。
然而，在实际的电介质材料中，由于能量的损失，介电常数存在虚部，因此tanδ≠0。
介质损耗因数和介电损耗角正切之间的这种关系反映了电介质在交流电场下能量转换的平衡状态。
五、实验测量与应用实验测量是获取介质损耗因数和介电损耗角正切的关键手段。
常用的测量方法包括西林电桥法、变频变压器法和Q表法等。
电容损耗角正切d值测量方法
电容损耗角正切d值测量方法【原创实用版4篇】目录（篇1）一、引言二、电容损耗角正切值的定义和意义三、电容损耗角正切值的测量方法1.平衡电桥法2.不平衡电桥法3.相敏电路法4.低功率因数瓦特表法四、各类测量方法的优缺点五、测量电容损耗角正切值的意义和应用六、结论正文（篇1）一、引言电容损耗角正切值（tgδ）是衡量电容器性能的重要参数，它反映了电容器在交流电场下消耗能量的大小。
为了确保电容器的性能和使用寿命，正确测量电容损耗角正切值具有重要意义。
本文将介绍电容损耗角正切值的定义和意义，以及几种常用的测量方法。
二、电容损耗角正切值的定义和意义电容损耗角正切值是指有功功率与无功功率的比值，它反映了电容器在交流电场下消耗能量的大小。
电容器的损耗主要由介质损耗、电导损耗和电容所有金属部分的电阻所引起的。
在直流电场的作用下，电容器的损耗以漏导损耗的形式存在，一般较小。
在交变电场的作用下，电容的损耗不仅与漏导有关，而且与周期性的极化建立过程有关。
测量电容损耗角正切值有助于评估电容器的性能和使用寿命，对于保证电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
三、电容损耗角正切值的测量方法1.平衡电桥法：平衡电桥法是一种常用的测量电容损耗角正切值的方法。
它通过调整电桥的电阻值，使电桥达到平衡状态，从而测量出电容损耗角正切值。
这种方法的优点是测量精度高，但操作较为复杂。
2.不平衡电桥法：不平衡电桥法是一种简化的测量方法，它不需要调整电桥的电阻值。
通过测量电桥的电流和电压，可以计算出电容损耗角正切值。
这种方法的优点是操作简便，但测量精度相对较低。
3.相敏电路法：相敏电路法是一种基于相敏电阻原理的测量方法。
它通过测量相敏电阻的电压和电流，计算出电容损耗角正切值。
这种方法的优点是测量精度高，但需要特殊的测量设备。
4.低功率因数瓦特表法：低功率因数瓦特表法是一种适用于大电容试品的测量方法。
它通过测量电容器的漏电流和电压，计算出电容损耗角正切值。
电流互感器介质损耗角正切值
培训科目2 电流互感器介质损耗角正切值tanδ的测试（JN18-2-2-04）【模块描述】本模块介绍电流互感器介质损耗角正切值tanδ的测试方法和技术要求。
通过测试工作流程的介绍，掌握电流互感器介质损耗角正切值tanδ测试前的准备工作和相关安全、技术措施、测试方法、技术要求及测试数据分析判断。
【正文】一、测试目的电流互感器介质损耗角正切值tanδ的测试能灵敏地发现油浸链式和串级绝缘结构电流互感器绝缘受潮、劣化及套管绝缘损坏等缺陷，对油纸电容型电流互感器由于制造工艺不良造成电容器极板边缘的局部放电和绝缘介质不均匀产生的局部放电、端部密封不严造成底部和末屏受潮、电容层绝缘老化及油的介电性能下降等缺陷，也能灵敏地反映。
所以介质损耗角正切值tanδ是判定电流互感器绝缘介质是否存在局部缺陷、气泡、受潮及老化等的重要指标。
二、测试仪器、设备的选择tanδ的测试可选用QSl型高压西林电桥或数字式自动介损测试仪。
所选仪器必须符合《高压介质损耗测试仪通用技术条件》（DL/T962）要求，并按期进行校验，保证其测量准确性。
三、危险点分析及控制措施1．防止高处坠落应使用专用绝缘梯上下，在电流互感器上作业应系好安全带。
对220kV及以上电流互感器，需解开高压引线时，宜使用高处作业车（或高处检修作业架），严禁徒手攀爬电流互感器。
2．防止高处落物伤人高处作业应使用工具袋，上下传递物件应用绳索拴牢传递，严禁抛掷。
3．防止人员触电拆、接试验接线前，应将被试设备对地充分放电，以防止剩余电荷、感应电压伤人及影响测量结果。
试验仪器的金属外壳应可靠接地，仪器操作试验人员必须站在绝缘垫上或穿绝缘鞋操作仪器。
测试前应与检修负责人协调，不允许有交叉作业。
四、测试前的准备工作1．了解被试设备现场情况及试验条件查勘现场，查阅相关技术资料，包括该设备历年试验数据及相关规程等，掌握该设备运行及缺陷情况。
2．测试仪器、设备准备选择合适的QSl型高压西林电桥、标准电容、操作箱、10kV升压器（或数字式自动介质损耗测试仪）、测试线、温（湿）度计、放电棒、接地线、梯子、安全带、安全帽、电工常用工具、试验临时安全遮栏、标示牌等，并查阅测试仪器、设备及绝缘工器具的检定证书有效期。
高电压实验报告三介质损耗角正切值的测量
高电压技术实验报告
介质损耗角正切值的测量
lenovo
一、 实验名称
介质损耗角正切值的测量
二、 实验目的
学习使用 QS1 型西林电桥测量介质损耗正切值的方法
三、 实验仪器
50/5 试验装置一套 水阻一只 电压表一只 QS1 电桥一套 220Kv 脉冲电容器（被试品）一只 四、 实验接线
式中，Cn ------标准电容的容量（50pf 或100pf） n ------分流器电阻值（对应于分流器挡位，如表2-1 所列） 13.按图2-4 所示的反接线法接好试验线路 （选做） ； 并按2.～12.
操作步骤调节电桥，测出被试品的tgδ 值和Cx 值。 注意：反接线法桥体内为高压，电桥箱体必须良好接地，电桥 引出线应架空与地绝缘。 操作时注意安全。
五、 实验步骤
1. 首先按图 2-3 所示的正接线法接好试验线路； 2. 将R 3 、 C4 以及灵敏度旋钮旋至零位， 极性切换开关放在中间断 开位置； 3. 根据被试品电容量确定分流器挡位； 4. 检查接线无误后，合上光偏式检流计的光照电源，这时刻度板 上应出现一条窄光带，调节零位旋钮，使窄光带处在刻度板零
六、 实验结果
Tanδ为 2.00%
Байду номын сангаас
位上； 5. 合上试验电源，升至所需试验电压； 6. 把极性切换开关转至“+ tgδ ”位置的“接通Ⅰ”上； 7. 把灵敏度旋钮旋至 1 或2 位置，调节检流计的合频旋钮，找 到检流计的谐振点，光带达到最宽度，即检流计单挡灵敏度达 到最大； 8. 调节检流计灵敏度旋钮， 使光带达到满刻度的 1/3～2/3 为止； 9. 先调节R 3 使光带收缩至最窄，然后调节C4 使光带再缩至最窄， 当观察不便时， 应增大灵敏度旋钮挡 （注意在整个调节过程中， 光带不能超过满刻度），最后，反复调节ρ 和C4 并在灵敏度旋 钮增至10 挡（最大挡）时，将光带收缩至最窄（一般不超过 4mm），这时电桥达到平衡； 10.电桥平衡后，记录tgδ 、R 3 、ρ 值，以及分流器挡位和所对应 的分流器电阻n，还有所用标准电容的容量Cn ； 11.将检流计灵敏度降至零，把极性旋钮旋至关断，把试验电压降 至零并关断试验电源，关断灯光电源开关，最后将试验变压器 及被试品高压端接地。 12.计算被试品电容量： Cx = Cn ∙ R4 R3 + ρ ∙ 100 + R 3 n
通过计算说明测量介质损耗角正切的原理
通过计算说明测量介质损耗角正切的
原理
介质损耗角正切值的测量原理如下：
当交流电压施加在介质上时，介质中的电压与电流之间存在相位角差，残余角称为介质损耗角，切线tg称为介质损耗角正切。
一般采用两种方法测量介质损耗角正切值：谐振法和电流激波法。
谐振法主要针对交流电介质的介电损耗进行测量，通过建立介质中的谐振回路来测量损耗值。
而电流激波法则通过在绝缘体中引入高强度的电流激波，测量在电流激波作用下的介质损耗。
通过测量介质损耗角正切值，可以反映绝缘介质在交流电压作用下的有功电流分量和无功电流分量的比值，是衡量交流有功损耗大小的特征参数。
其值越小，意味着绝缘的介质损耗越小。
通过测量tgδ可以反映出绝缘的分布性缺陷，如果缺陷是集中性的，有时测tgδ就不灵敏。
3.4 介质损失角正切值tgδ的测量解析
➢ 油的闪点 ➢ 酸值 ➢ 水分 ➢ 游离碳 ➢ 电气强度 ➢ 介质损失角正切值tgδ ➢ 等……
❖ 带电取油样》》化验》》分析》》结论
3.6.2 绝缘油中溶解气体分析（DGA）
❖ 得到了普遍应用和高度重视，已列入了预防性试 验标准，并有相应的试验导则
❖ 通过分析油中所含气体的组成和含量来判断设备 内部的潜伏性缺陷
➢交流耐压 ➢直流耐压 ➢冲击耐压试验
3.7.1 交流耐压试验
❖工频交流耐压试验最为常用 ❖程序
➢对被试设备施加超过其额定工作电压若干倍数 的交流高压，并持续一定时间（一般为1分钟）， 期间观察设备绝缘是否出现异常现象或发生闪络、 击穿
❖试验电压和试验周期要选择适当！
➢固体有机绝缘会产生累积效应
工频交流耐压试验的原理接线图
【气相色谱仪】
分析结果表示
每升绝缘油中所含各气体组分的微升数 【 以 ppm（ 10-6 ） 表 示 ， 并 换 算 到 标 准 大 气 条 件 下
（0.101325MPa ，20℃）】
102G-D气相色谱仪工作流程
载气
载气
3.7 高压耐压试验
❖对设备绝缘的考核最为严格，有破坏性 ❖在非破坏性试验合格后进行 ❖耐压试验类型
1 R4
jC4
Zn
1
jC N
Z 3＝R 3
Rx CX
CN
A
G
R3
R4
D
1 Rx
1
jCx
1
1 R4
jC4
1
jC N
R3
B C4
1 R4 RxC4Cx 0
R4 RxCN R3 (R4C4 RxCx )
电容与介质损耗角正切的测量(下)
AE、EC、AF、 FC间的杂散电容 对电容测量无影响， 对损耗角的影响可 以估计出来。
E，F分布电容采用 替代法可以减弱
B，D接地，不存在 对地分布电容
2.双T电桥用于高频测试且能获得高精度的原因：
(2).结构上可以作得很对称，可以抵消一些影响。
(3).仪器结构紧凑，连接导线短，接头采用 同轴型连接器等，使这种电桥不需要特殊 屏蔽措施。
Q表法
将高频信号源、指示部分、测量回路、电源部分 做到一起，就形成了Q表。
Q表的用途
Q表可以用来测量高频电感或谐振回路的Q值、电 感器的电感量及其分布电容量、电容器的电容量 及其损耗角、电工材料的高频介质损耗、高频回 路的有效并联电阻及串联电阻、传输线特性阻抗 等。 Q表虽然型号不少。但是它们除频率范围、测量 范围、测量精度等不完全一样外，基本使用方法 是相同的。
LOGO
第二章 电容与介质损耗角正切的测量
低频下 高频下
极低频下 超高频下
相对介电系数和介质损角正切的测量
电容器高频参数及频率特性的测量
高频下相对介电系数和介质损耗角 正切的测量
LOGO
高频下相对介电系数和介质损耗角正切的测量
电阻臂电 感、电容 频率增 高 桥臂间杂 散电容 影响严重
普通电 桥测试 误差加 大甚至 不能测 试
Q表法
（2）变Q值法的测量原理 刻度成倍率 UC
线路的品质因数Q定义为： Q=UC/E0 Q的倒数定义为线路的损耗因数tgδ ： 回路电流 I0=E0/(R0+RL) Uc=I0/ωC =E0/ ωC(R0+RL) =E0/ tgδ =E0Q Q=UC/E0=kUC
tgδ=1/ Q=E0/UC
换流变介质损耗角正切值测量与分析
耗 。为 避免 测 量 环 境 的 工 频 干 扰 ，可 采 用 ４ ５ Ｈｚ 和 ５ ５ Ｈｚ
有在线监测法［ ３ － ４ ］ 和离线 测量 法Ｌ ｓ ］ 。文 献［ ３ ］ 和文 献Ｅ ４ ］ 通 过在线采集施加在设备上的电压和流过设备绝缘的泄漏 电 流 ，经傅里 叶变化和离散化处理 ，再 计算 出实时的介质损 耗角正切值 ，从而判断运行 中设备的绝缘状况 ，但此种方
的绝 缘 检 测 手段 。
ｔ ａ
பைடு நூலகம்
一
睾 一
２ ）
【 ａ Ｊ 旱联
【 ｂ ） 井 联
图 １ 电介质等效模型图
介质损耗角正切值是反映 电气设备绝缘 品质 的重要指
标之一＿ ２ ］ ，通过对电气设备介 质损耗 角正切值进行横纵 向 比较及和相关规程 的比较 ，或绘制 ｔ ａ ｎ ＆Ｕ曲线可判断是否
网侧对阀侧及地
网 侧 对 阀侧 阀 侧 对 网 侧 及 地
反 接 法
正接 法 反 接 法 正接 法
嘲侧 、 阀侧对地
虑直流电压 ，包括极性反转电压 。 （ ２ ） 负载特性 除了工频的正 弦波电流外 ，还有多次 的
谐 波 电流 。
（ １ ） 项目１ 测 量 网侧 对 阀侧 及 地 的 介 质 损 耗 ，可 得 到 网侧 套 管 Ａ 和 Ｂ串联 对 地 与换 流 变 原边 绕 组 对 副边 绕 组 、
法受算法的局 限性和运行环境 的干扰较大 ，有时数据并不 是很 准确 。文献Ｅ ｓ ］ 中的方法具有 良好 的抗 干扰和 高精 度 的优点 ，是现场运用较 多的方法 ，但难以用于在线监测 。 换 流变 由于容量大 、安装工艺 复杂 ，因此现场 测量应
高电压技术介质损耗角正切值(tanδ)的测量实验报告
实验报告
实验项目：介质损耗角正切值（tanδ）的测量
备注：序号（一）、（二）、（三）为实验预习填写项
五、程序调试及实验总结
实验过程：
正接法：反接法：
实验总结：
通过这次实验，我收获了很多知识和技能。
我认识到了介质损耗角正切值（tanδ）的重要性，它可以反映电介质的绝缘状况和缺陷，对于电气设备的预防性试验和故障诊断有着重要的作用。
我学习了使用西林电桥测量tanδ的方法，包括正接法和反接法，它们各有优缺点，需要根据被试品和电桥的绝缘情况选择合适的接线方式。
通过这次实验，我不仅掌握了一种实用的测量技术，而且培养了我的动手能力和观察能力，增强了我的实验兴趣和创新意识。
我感受到了理论与实践相结合的重要性，也发现了自己在实验中存在的不足和问题，对一些概念和现象的理解不够深刻，对电桥的结构和工作原理的掌握不够熟练，对实验数据的分析和处理的能力不够强等。
我希望在今后的学习中，我能够不断地充实自己的理论知识，加强自己的实验技能，提高自己的科学素养，为成为一名优秀的电气工程师打下坚实的基础。
介质损耗角正切值的测量
精品课件
15
❖如果绝缘缺陷是集中性的（非贯穿性的），或缺陷 部分在整个绝缘中占很小的体积，则该方法不很有 效.
用于对套管、电力变压器、互感器和某些电容器的 测量.
精品课件
3
试验方法
• 仪器：西林电桥或 介质损耗测量仪
• 西林电桥 • 电桥的四个臂： • CN—标准电容器 • ZX—被试品 • C4—可调电容 • R3— 可调电阻
• 2、根据试验条件确定采用正接线或反接线。
• 3、按图正确接线，高压试验线须从垂直方向 拉出，使其对试品的分布电容最小，并且须用
粗导线防止电晕，保护接地应牢固可靠。
• 4、检查接线确保正确，检查微安表指零，将 R3，tanσ调零，灵敏度档位及调压器置零位， 根据试品容量选择分流器于正确档位。
精品课件
基本原理
• 电介质在电场作用下产生能量。
P= U2ωCtgσ
• 当外加电压及频率一定时，电介质的损耗P 与tgσ及C成正比；而对于一定结构的试品 来说，C为定值，故可直接由tgσ的大小来 判断试品绝缘的优劣。
• 测量tgδ值是判断电气设备绝缘状态的一项 灵敏有效的方法。
精品课件
1
介质损失角正切值tgδ的测量
Ir Ix
Ic
Rx体性能下降，如普遍受潮、脏污 或老化，以及绝缘中有间隙发生局部放电时，流过 绝缘的有功电流分量IRx将增大，tgδ也增大.
❖ 通过测量tgδ值可以发现绝缘的分布性缺陷.
❖ 若 缺 陷 部 分 在 整 个 绝 缘 中 的 体 积 较 大 ， 则 测 量 tg 容易发现绝缘的缺陷。
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介质损耗角正切值的测量
一．实验目的：
学习使用QS1型西林电桥测量介质损耗正切值的方法。
二．实验项目：
1．正接线测试
2．反接线测试
三．实验说明：
绝缘介质中的介质损耗（P=ωC u2 tgδ）以介质损耗角δ的正切值(tgδ)来表征, 介质损耗角正切值等于介质有功电流和电容电流之比。
用测量tgδ值来评价绝缘的好坏的方法是很有效的，因而被广泛采用，它能发现下述的一些绝缘缺陷：
绝缘介质的整体受潮；
绝缘介质中含有气体等杂质；
浸渍物及油等的不均匀或脏污。
测量介质损耗正切值的方法较多，主要有平衡电桥法（QS1），不平衡电桥法及瓦特表法。
目前，我国多采用平衡电桥法，特别是工业现场广泛采用QS1
型西林电桥。
这种电桥工作电压为10Kv，电桥面板如图2-1
所示，其工作原理及操作方法简介如下：
⑴．检流计调谐钮⑵．检流计调零钮
⑶．C4电容箱（tgδ）⑷．R3电阻箱
⑸．微调电阻ρ（R3桥臂）⑹．灵敏度调节钮
⑺．检流计电源开关⑻．检流计标尺框
⑼．+tgδ/-tgδ及接通Ⅰ/断开/接通Ⅱ切换钮
⑽．检流计电源插座 ⑾．接地 ⑿．低压电容测量 ⒀．分流器选择钮 ⒁．桥体引出线
图2-1 QS1西林电桥面板图
1． 工作原理：
原理接线图如图2-2所示，桥臂BC 接入标准电容C N （一般C N =50pf ），桥臂BD 由固定的无感电阻R 4和可调电容C 4并联组
成，桥臂AD 接入可调电阻R 3，对角线AB 上接入检流计G ，剩下一个桥臂AC 就接被试品C X 。
高压试验电压加在CD 之间，测量时只要调节R 3和C 4就可使G 中的电流为零，此时电桥达到平衡。
由电桥平衡原理有： 图2-1 QS1西林电桥面板图
BD
CB
AD CA U U U U = 即： BD CB
AD CA Z Z Z Z = （式2-1）
各桥臂阻抗分别为：
X X X
X CA R C j R Z Z ⋅+=
=ϖ1 44441R C j R Z Z BD ⋅+=
=ϖ 33R Z Z AD
== N
N CB C j Z Z ϖ1
=
=
将各桥臂阻抗代入式2-？，并使等式两边的实部和虚部分别相等，可得：
3
4
R R C C N X ⋅
= 44R C tg ⋅⋅=ϖδ （式2-2）
在电桥中，R 4的数值取为=10000/π=3184（Ω），电源频率ω=100π，因此： tg δ= C 4（μf ） （式2-3）
即在C 4电容箱的刻度盘上完全可以将C 4的电容值直接刻度成tg δ值（实际上是刻度成tg δ（%）值），便于直读。
2．接线方式：
QS1电桥在使用中有多种接线方式，即图2-3（b ）所示的正接线，图2-3（c ）所示的反接线，图2-3（d ）所示的对角接线，另外还有低压测量接线等。
正接线适用于所测设备两端都对地绝缘的情况，此时电桥的D 点接地，试验高电压在被试品及标准电容上形成压降后，作用于电桥本体的电压很低，测试操作很安全也很方便，而且电桥的三根引出线（C X 、C N 、E ）也都是低压，不需要与地绝缘。
反接线适用于所测设备有一端接地的情况，这时是C 点接地，试验高电压通过电桥加在被试品及标准电容上，电桥本体处于高电位，在测试操作时应注意安全，电桥调节手柄应保证具有15kv 以上的交流耐压能力，电桥外壳应保证可靠接地。
电桥的三根引出线为高压线，应对地绝缘。
对角接线使用于所测设备有一端接地而电桥耐压又不够，不能使用反接线的情况，但这种接线的测量误差较大，测量结果需进行校正。
低压接线可用来测量低压电容器的电容量及tg δ值，标准电容可选配0.001μf （可测C X 范围为300pf ～10μf ）或0.01μf （可测C X 范围为3000pf ～100μf ） 3．分流电阻的选择及tg δ值的修正：
QS1电桥可测试品范围很广，试品电容电流变化范围也很广，但电桥中R 3的最大允许工作电流为0.01A ，如果试品电容电流超过此值，则必须投入分流器，以保证R 3的安全工作，分流器挡位的选择可按表2-1所列数据进行。
在投入分流器后所测tg δ值很小的情况下，测量值应进行校正，其校正式如下：
δδδtg tg tg X ∆-=
()ρρωδ+--⋅=
∆34100R n R C tg N
tg δ为实测值，Δtg δ为校正量，tg δX 为校正后的值。
表2-1 分流器挡位选择表
三．仪器设备：
50/5试验装置一套
水阻一只
电压表一只
QS1电桥一套
220Kv脉冲电容器（被试品）一只
四．实验接线：
（a）高压试验源（b）正接线（c）反接线（d）对角接线
图2-3 QS1西林电桥试验接线图
五．实验步骤：
⑴．首先按图2-3所示的正接线法接好试验线路；
⑵．将R3、C4以及灵敏度旋钮旋至零位，极性切换开关放在中间断开位置；
⑶．根据被试品电容量确定分流器挡位；
⑷．检查接线无误后，合上光偏式检流计的光照电源，这时刻度板上应出现一条窄光带，调节零位旋钮，使窄光带处在刻度板零位上；
⑸．合上试验电源，升至所需试验电压；
⑹．把极性切换开关转至“+ tgδ”位置的“接通Ⅰ”上；
⑺．把灵敏度旋钮旋至1或2位置，调节检流计的合频旋钮，找到检流计的谐振点，光带达到最宽度，即检流计单挡灵敏度达到最大；
⑻．调节检流计灵敏度旋钮，使光带达到满刻度的1/3～2/3为止；
⑼．先调节R3使光带收缩至最窄，然后调节C4使光带再缩至最窄，当观察不便时，应增大灵敏度旋钮挡（注意在整个调节过程中，光带不能超过满刻度），最后，反复调节ρ和C4并在灵敏度旋钮增至10挡（最大挡）时，将光带收缩至最窄（一般不超过4mm），这时电桥达到平衡；
⑽．电桥平衡后，记录tgδ、R3、ρ值，以及分流器挡位和所对应的分流器电阻n，还有所用标准电容的容量C N；
⑾．将检流计灵敏度降至零，把极性旋钮旋至关断，把试验电压降至零并关断试验电源，关断灯光电源开关，最后将试验变压器及被试品高压端接地。
⑿．计算被试品电容量：
n
R R R C C N x 3
34100+⋅+⋅
=ρ
式中，C N ------标准电容的容量（50pf 或100pf ）
n ------分流器电阻值（对应于分流器挡位，如表2-1所列）
⒀．按图2-4所示的反接线法接好试验线路（选做）；并按⑵～⑿操作步骤调节电桥，测出被试品的tg δ值和C X 值。
注意：反接线法桥体内为高压，电桥箱体必须良好接地，电桥引出线应架空与地绝缘。
操作时注意安全。
六、实验结果
本实验并没有用西林电桥做，用更先进仪器直接测得，方便可靠。
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