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工频介质损耗因数测定仪GDAT产品描述

BD916介质损耗测试装置与本公司生产的各款高频Q表配套，可用于测量绝缘材料的介电常数和介质损耗系数（损耗角正切值）。
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**。
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极片组成。
平板电容器极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。
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，测得绝缘材料的损耗角正切值。
从平板电容器平板间距的读值变化则可换算得到绝缘材料介电常数。

仪器介绍

 _{GDAT全数字显示介电常数及介质损耗测试仪是根据GB/T 1409《测量电气绝缘材料在工频、音频、高频（包括米波波长在内）下电容率和介质损耗因数的试验方法》}

_{（等效采用IEC 60250）设计和制造的，并符合** 7770等试验方法。它适用于在高频（1MHz）下绝缘材料的测试。}

 _{GDAT数字式介电常数及介质损耗测试仪读书清晰,无须换算,操作简便,特别适合电子元器件的质量分析,品质控制,科研生产,也可用于高校的电子信息,电子通信,材料科学等专业作科研实验仪器.}

_技术参数

信号源频率范围	DDS数字合成 10KHz-60MHz	Q测量范围	1-1000自动/手动量程
信号源频率覆盖比	6000:1	Q分辨率	4位有效数,分辨率0.1
信号源频率精度	3X10 -5 ±1个字,6位有效数	Q测量工作误差	<5%
电感测量范围	15nH-8.4H,4位有效数,分辨率0.1nH	调谐电容	主电容30-500PF
电感测量误差	<5%	调谐电容误差和分辨率	±1.5P或<1%
标准测量频点	全波段任意频率下均可测试	Q合格预置范围	5-1000声光提示
谐振点搜索	自动扫描	Q量程切换	自动/手动
谐振指针	LCD显示	LCD显示参数	F,L,C,Q,波段等
产品标准配置： 主机一台 914夹具一套 电感线圈：九只

                               线圈号    测试频率   Q值    分布电容p      电感值 
                                  9        100KHz     98      9.4          25mH
                                  8        400KHz    138      11.4        4.87mH
                                   7        400KHz    202      16          0.99mH
                                  6          1MHz    196      13         252μH
                                   5          2MHz    198      8.7        49.8μH
                                  4        4.5MHz    231      7            10μH
                                  3         12MHz      193    6.9         2.49μH
                                  2         12MHz      229    6.4        0.508μH
            
                                  1   25MHz，50MHz   233，211   0.9       0.125μH

北广公司其它绝缘材料检测仪器:

                 BDJC-0-100KV 介电击穿试验仪

                BDJC系列绝缘材料工频率介电击穿试验仪

                BDJC系列电压介电强度试验仪器

                BDJC系列 电压击穿试验仪

                BDJC系列绝缘漆漆膜击穿强度试验仪

                BDJC电容器纸工频电压击穿试验仪

                EST-121 体积表面电阻率测定仪

                GDAT-A介质损耗测试仪/介电常数测试仪

                GDAT-C新型介电常数介质损耗测试仪

                  BDH耐漏电起痕试验仪

 工频介质损耗因数测定仪GDAT

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

 

变压器介损测试仪（介质损耗因数测试仪）主要用于测量变压器绕组、套管等设备的介质损耗角正切值（tanδ）及等效电容，其工作原理与接线方法如下：

一、核心工作原理

‌交流阻抗法‌

通过施加特定频率（如50Hz或异频45Hz/55Hz）的交流电压，测量绝缘介质在电场作用下的极化与损耗现象，计算电流与电压的相位差以确定tanδ。

‌电桥平衡原理‌

采用西林电桥结构，将标准电容与试品电容构成平衡电路，调节电桥参数直至电流平衡，通过比例关系直接读出tanδ值和电容量。

‌数字化测量‌

现代仪器通过高速A/D转换器采集电压、电流波形，利用FFT算法提取相位差，结合电容模型计算介质损耗参数。

二、接线方法与适用场景

（一）‌正接法（常规测试）‌

‌适用场景‌：试品低压端对地绝缘（如变压器绕组、套管主绝缘）。

‌接线步骤‌：

高压输出线（红色）芯线接试品高压端（如绕组短接点），屏蔽层接地；

CX输入线（黑色）芯线接试品低压端（如套管末屏），屏蔽线接地或悬空；

非被试绕组及铁芯接地，保持试品与地绝缘良好。

‌注意‌：HV与CX的芯线与屏蔽线严禁短路，否则无法采样。

（二）‌反接法（特殊接地场景）‌

‌适用场景‌：试品低压端直接接地无法绝缘（如末屏对地绝缘电阻异常）。

‌接线步骤‌：

高压输出线芯线接试品高压端（如末屏抽头），屏蔽线悬空；

低压端接地，CX输入线不连接；

测试电压通常限制在2kV以内，避免绝缘击穿。

三、典型试验流程

‌预检准备‌

记录环境温湿度，确保试品表面清洁无污损；

短接非被试绕组并接地（如A、B、C高压绕组短接，低压a、x短接）。

‌操作流程‌

选择正/反接线模式并设置测试电压（常规10kV，反接≤2kV）；

启动升压，仪器自动计算tanδ与电容量，超阈值时触发告警；

测试完成后自动放电，断开接线。

‌安全规范‌

高压线悬空避免接触地面，防止附加介质损耗引入；

过流保护需在击穿后0.1秒内切断电源。

四、应用实例

‌测试对象‌ ‌接线模式‌ ‌关键参数‌

变压器绕组 正接法 tanδ≤0.5%（20℃基准）

电容型套管末屏 反接法 绝缘电阻>1000MΩ，tanδ≤0.023

互感器绕组 正接法 电容量变化率≤±3%

通过上述原理与接线规范，可有效评估变压器绝缘老化、受潮及局部缺陷，为设备状态检修提供数据支持。

变压器介损测试的关键注意事项，依据试验流程及安全要求分类整理：

‌测试前准备‌

‌试品预处理‌

清洁试品表面，确保无油污、灰尘或湿气，套管法兰及接线端子需干燥；

非被试绕组（如高压侧A/B/C）应短接并可靠接地，避免感应电压干扰。

‌仪器校核‌

检查介损测试仪接地状态，确保外壳电位与地一致（接地电阻≤4Ω）

 

变压器纸介电常数测试仪主要用于评估绝缘纸的极化性能及储能特性，其工作原理基于材料在交变电场下的电容响应与能量损耗特性，通过精密测量反映介电性能参数。

核心原理及方法如下：

一、核心测量原理

1. ‌电容法（低频测量）‌

利用平行板电容器结构，将变压器纸作为绝缘介质置于两极间，通过对比真空与介质状态下的电容比值计算介电常数（ε = C介质/C真空）。

‌公式推导‌：根据平行板电容公式 C = \frac{\varepsilon_0 \varepsilon_r A}{d}C=

通过已知电极面积（A）、间距（d）和真空介电常数（ε₀），反推材料的相对介电常数εᵣ。

‌适用场景‌：变压器纸作为固体介质，通常在工频或低频（<1 MHz）下测试，满足电力设备应用需求。

2. ‌谐振法（高频测量）‌

通过引入谐振电路，测量插入变压器纸后谐振频率的偏移或品质因数（Q值）变化，间接计算介电常数及损耗因子。

‌操作要点‌：

线圈电感与样品电容构成谐振回路，频率偏移量Δf与介电常数成反比；

通过Q值变化评估介质损耗，适用于高频（MHz级）性能分析。

3. ‌矢量网络分析技术‌

现代仪器采用高速A/D转换器与数字信号处理（FFT算法），直接采样电压、电流波形，通过相位差计算复介电常数（实部ε'与虚部ε''）。

‌优势‌：消除电磁干扰，精度可达0.1%，支持宽频带扫描（1 kHz~1 MHz）。

二、操作流程与关键步骤

‌步骤‌ ‌技术要求‌ ‌引用依据‌

‌样品制备‌ 纸张需裁切平整，厚度均匀（±0.02 mm），表面清洁无油污

‌电极配置‌ 采用圆形镀金电极（直径25~50 mm），确保与纸张接触紧密无气隙

‌仪器校准‌ 使用标准聚四氟乙烯板（εᵣ=2.1）进行零点校准，消除系统

‌参数设定‌ 频率选择50 Hz或1 kHz（模拟工频），测试电压≤500 V防止击穿

‌数据采集‌ 记录稳定状态下的电容值及损耗角正切（tanδ），重复测量3次取均值

三、典型技术指标

‌介电常数范围‌：εᵣ=1.5~5.0（干燥变压器纸典型值为2.5~3.5）；

‌精度要求‌：电容测量≤±0.5%，相位分辨率≤0.01°；

‌环境控制‌：测试温度20±2℃，湿度<60% RH，避免吸潮影响数据。

四、应用意义

通过测定介电常数，可评估变压器纸的绝缘老化程度（如含水率升高导致εᵣ增大）或工艺缺陷（如厚度不均引起局部放电），为设备寿命预测及维护决策提供依据。

介电常数测试仪校准需遵循标准化流程，确保测量精度符合IEC 60250、ASTM D150等国际标准，具体校准步骤及技术要求如下：

一、校准前准备

‌设备与环境检查‌

确认测试仪接地可靠，环境温度控制在20±2℃，湿度≤60% RH；

检查高压线、电极夹具无破损，屏蔽层连接完整，校准用标准物质需通过CNAS认证。

‌标准物质选取‌

‌系统归零‌：使用空气或真空作为基准（ε=1.0006±0.0001）；

‌量程校准‌：选择至少2种标准电容（如100pF±0.01%和1000pF±0.01%）及损耗器（tanδ=0.001000±5%）。

二、校准核心步骤

‌校准类型‌ ‌操作规范‌ ‌引用依据‌

‌系统归零校准‌ 安装空气电容夹具，将频率设为测试基准值（如1kHz），调节电桥平衡至损耗因数≤1×10⁻⁵

‌量程精度校准‌ 接入标准电容并设置额定电压（如1kV），验证电容≤±0.1%，损耗因数≤±0.000227

‌温度补偿校准‌ 在20~150℃区间测试标样（如石英玻璃），确保补偿斜率<0.05%/℃三、校准后验证

‌数据一致性检测‌

使用第三方认证样品重复测量3次，结果偏差应≤0.3%；

对比高频（1MHz）与低频（50Hz）模式下介电常数的一致性，差异超5%需重新校准。

‌证书与记录‌

生成校准证书，标注校准日期、标准物质编号及环境参数；

保存原始数据及调整记录，归档周期≥5年。

四、注意事项

‌接线稳定性‌：校准过程中电极夹具应固定牢固，避免振动导致接触电阻变化；

‌电磁屏蔽‌：高频校准时需使用同轴屏蔽室或电磁隔离装置，防止外部射频干扰；

‌异常处理‌：若校准数据异常波动（如tanδ突变＞20%），应立即停止并检查标准物质是否失效或仪器内部元件故障。

通过规范校准流程，可确保介电常数测试仪在全量程范围内的测量精度≤±0.5%，满足电力、通信等领域对材料绝缘性能评估的需求。

 

电容器纸介电常数测试仪

一、设备概述‌

电容器纸介电常数测试仪是专用于测量电容器纸等薄层材料介电性能的高精度仪器，其核心功能包括：

‌测量参数‌：通过高频谐振法或工频高压法，测定材料的相对介电常数（ε_r）和介质损耗角正切值（tanδ），评估其绝缘性能和极化特性。

‌应用场景‌：适用于电容器纸、聚合物薄膜、陶瓷材料等在工频或高频（最高达50MHz）下的介电性能测试，为电容器制造、电力设备选材提供数据支持。

‌技术标准‌：符合《GBT 1409-2006》等标准要求，支持多频段（25kHz-50MHz）和高压（最高10kV）测试模式。

‌二、技术特性‌

‌测量精度‌：

相对介电常数：±0.5%（ZJD系列）；

介质损耗分辨率：0.000001（最高精度）；

电容测量范围：1pF~30μF（外接高压时）。

‌硬件配置‌：

电极系统：不锈钢平行板电极（直径50~98mm），支持非接触式测量以减少边缘效应；

高压输出：内置升压装置，可选2kV/5kV/10kV三档，容量1000VA；

温控模块：电极温度可调（最高180℃），支持真空环境以减少空气间隙影响。

‌智能化功能‌：

自动量程切换：Q值、电容、电感自动识别与量程转换28；

抗干扰设计：采用频率锁定和自动稳幅技术，确保强电场环境下数据稳定；

数据输出：支持RS232接口与打印机直接连接，实现测量结果存档与分析。

‌三、典型测试流程‌

‌样品制备‌：

裁剪电容器纸至电极直径（推荐Φ50mm）；

酒精清洁后真空干燥，消除表面污染和水汽影响。

‌参数设置‌：

选择测试频率（工频50Hz或高频1MHz~50MHz）；

设定电极间距（通常≤5mm）及压力（0~1MPa可调）。

‌测量操作‌：

采用平行板法或接触电极法，记录无样品时的背景电容（C_0）和有样品时的电容（C_x）；

  计算介电常数（d为样品厚度，S为电极面积）。

‌四、注意事项‌

‌环境控制‌：

温度波动需≤±2℃，湿度<50%，避免样品吸湿导致ε_r和tanδ偏差。

‌校准要求‌：

定期使用标准电容器校准仪器，确保零点漂移<0.1pF。

‌安全规范‌：

高压测试时需接地屏蔽，防止电击或电磁干扰。

 

电容器纸介电常数测试仪的应用领域‌

电容器纸介电常数测试仪主要用于评估电容器纸的介电性能（如相对介电常数 \varepsilon_rε r和介质损耗角正切值 \tan\deltatanδ），其核心应用领域包括：

1. 电力设备与绝缘材料质量检测‌

‌高压设备安全评估‌：测试变压器油、绝缘纸等材料的介质损耗特性（\tan\delta < 0.005tanδ<0.005），预测绝缘老化风险并优化电力设备寿命。

‌电容器纸性能验证‌：通过测定 \varepsilon_rε

r（典型值2.3~3.5）和损耗因数，确保电容器纸的储能效率和耐压稳定性。

‌2. 电容器制造行业‌

‌材料选型与工艺优化‌：评估不同厚度、密度的电容器纸介电性能，适配高频或工频电容器的设计需求。

‌缺陷检测‌：识别纸张内部气泡、杂质或厚度不均导致的 \varepsilon_rε r异常，提升生产良率。

‌3. 材料研发与配方改进‌

‌新型电容器纸开发‌：通过调整木质纤维、添加剂比例，优化材料的极化特性与耐温性（如高温下 \varepsilon_rε r的非线性变化）。

‌环保材料评估‌：测试可再生纤维素基电容器纸的介电常数，推动低成本、可持续材料替代。

‌4. 科研与教育领域‌

‌高校实验室‌：用于介电理论教学实验，验证平行板电容模型与材料极化机制48。

‌科研机构研究‌：结合X射线衍射（XRD）等分析手段，探究电容器纸微观结构与介电性能的关联性。

‌5. 跨领域应用拓展‌

‌食品与农业科学‌：通过介电常数间接检测纸张含水率（如食品干燥工艺中的包材质量控制）。

‌生物医学工程‌：研究电容器纸作为生物传感器基材的介电响应特性。

‌总结‌

电容器纸介电常数测试仪的应用贯穿电力、材料、制造、科研等领域，其核心价值在于通过高精度测量（如 \varepsilon_rε r±0.5%）优化材料性能并保障设备安全。

 

高压西林电桥介电常数测试仪研究报告

摘要高压西林电桥（Schering Bridge）是一种经典的高精度介电常数测量装置，广泛应用于电力设备绝缘材料、高分子聚合物、陶瓷等材料的介电性能测试。本报告系统阐述了高压西林电桥的工作原理、仪器结构、测试流程及实验案例分析，并探讨其在高压条件下的修正方法及未来发展方向。

1. 引言

介电常数（ε）是衡量材料极化能力的重要参数，直接影响材料的绝缘性能、储能特性及电磁场分布。在电力系统、电子元件制造和材料科学研究中，准确测量介电常数对材料筛选和设备设计至关重要。

传统西林电桥通过平衡交流电桥原理实现介电常数的无损检测，但在高压（如10 kV以上）条件下，电极边缘效应、分布电容等因素会显著影响测量精度。高压西林电桥通过改进电路设计、屏蔽干扰源和优化算法，有效解决了高压环境下的测量难题，成为当前介电性能测试的核心设备之一。