电容率测试仪原理
高压电桥采用典型的西林电桥线路。C4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跟踪器与内层屏蔽（S）组成。自动跟踪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，从而达到自动跟踪的目的。本电桥在平衡过程中，辅桥采用自动电位跟踪，在主桥平衡过程的同时，辅桥也自动跟踪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。
The typical Xilin bridge line is adopted for the high voltage bridge. When C4 bridge arm is in basic range, it is parallel with R4 bridge arm, and the measured value is positive loss factor. The structure adopts double-layer shielding. Through the auxiliary balance of the auxiliary bridge, the influence of parasitic parameters on the balance of the bridge is eliminated. The auxiliary bridge consists of an automatic potential tracker and an inner shield (s). The automatic tracker consists of electronic components. It takes an input voltage at bridge top B, and generates a voltage equal to B potential through internal shielding (s) after amplification. When the bridge is in balance, the potential of a, B and s must be equal, so as to achieve the purpose of automatic tracking. In the balance process of the bridge, the auxiliary bridge adopts automatic potential tracking. In the balance process of the main bridge, the auxiliary bridge is also in the balance state all the time. As long as users operate the main bridge balance, they can get reliable data. At the same time, the effect of voltage fluctuation on the balance is effectively suppressed. In the zero pointing part, the pointer type ammeter is used to indicate, which is visual and clear, and overcomes the shortcomings of the previous vibration type galvanometer.
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 *150-1998(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。
电容率测试仪特点；
桥体内附电位跟踪器及指零仪，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。
内附高压电源精度3%
内附标准电容损耗﹤0.00005，名义值100pF
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。
工作电压说明
在使用中，本电桥顶A，B对V点的电压zui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：
不失真跟踪电压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
介电常数测量方法综述介电常数的测量按材质分类可以分为对固体、液体、气体以及粉末(颗粒)的测量[7]。固体电介质在测量时应用，通常可以分为对固定形状大小的固体和对形状不确定的固体的测量。相对于固体，液体 和气体的测试方法较少。对于液体，可以采用波导反射法测量其介电常数，误差在5%左右[8]。此外国家标准中给出了在90℃、工频条件下测量液体损耗角 正切及介电常数的方法[9]。对于气体，具体测试方法少且精度都不十分高。文献[10]中给出一种测量方法，以测量共振频率为基础，在LC 串联谐振电路中产生震荡，利用数字频率计测量谐振频率，不断改变压强和记录当前压强下谐振频率，后用作图或者一元线性回归法处理数据，得到电容变化率进而计算出相对介电常数。[GB/T 1693-2007]硫化橡胶介电常数和介质损耗角工频、高频适用于硫化橡胶
正切值的测定方法
[GB/T 5597-1999]固体电介质微波复介电常数的测
2~18 试方法 GHz 2~20 0.0001~0.005
[GB 7265.1-87]固体电介质微波复介电常数的测试方2~18 GHz 2~20 0.0001~0.005 微扰法
[GB 7265.2-87]固体电介质微波复介电常数的测试方法——“开式腔”法 3~30 GHz 5~100 0.0002~0.006 开式腔法
[GB 11297.11-89]热释电材料介电常数的测试方法1 kHz ± 5% 适用于热释 电材料
[GB 11310-89]压电陶瓷材料性能测试方法相对自由介电常数温度特性的测 试 1 kHz 适用于压电陶瓷材料
[GB/T 12636-90]微波介质基片复介电常数带状线测1~20 GHz 2~25 0.0005~0.01 试方法
[QJ 1990.3-90]电绝缘粘合剂电性能测试方法工频、工频、高频适用于电绝缘粘合剂
高频下介质损耗角正切及相对介电常数的测量(1 MHz 以下)
[SJ 20512-1995]微波大损耗固体材料复介电常数和
2~40 GHz 2~100 <1.2 适用于微波大损耗固体材料
复磁导率测试方法
[SJ/T 1147-93]电容器用有机薄膜介质损耗角正切值工频、1 kHz、1 适用于电容器用有机薄膜
和介电常数试验方法MHz
[SJ/T 10142-91]电介质材料微波复介电常数测试方4~12 GHz 4~80 0.1~1 适用于电介质材料、同轴线终端开路
法同轴线终端开路法法
[SJ/T 10143-91]固体电介质微波复介电常数测试方
法——重入腔法 100~1000 MHz <20 0.0002~0.02 适用于电介质材料、重入腔法
[SJ/T 11043-96]电子玻璃高频介质损耗和介电常数
50~50 MHz 适用于电子玻璃的测试方法
低频、射频、适用于岩样、本方法所指低频为1
[SY/T 6528-2002]岩样介电常数测量方法KHz~15 MHz、射频为20 MHz~0.27 超高频
GHz、超高频为0.2 GHz~3 GHz
1．Q值测量
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；
c．标称误差
频率范围 25kHz～10MHz 固有误差≤5％±满度值的2% 工作误差≤7％±满度值的2%
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%
电感测量范围 14.5nH～8.14H
直接测量范围 1-460P 主电容调节范围 40～500pF 准确度 150pF以下±1.5pF；150pF以上±1%
注：大于直接测量范围的电容测量见使用方法。
信号源频率覆盖范围
频率范围 10kHz～70MHz
CH1 10～99.9999kHz CH2 100～999.999kHz CH3 1～9.99999MHz CH4 10～70MHz 频率指示误差3×10-5±1个字
使用方法
高频Q表是多用途的阻抗测量仪器，为了提高测量精度，除了使Q表测试回路本身残余参量尽可能地小，使耦合回路的频响尽可能地好之外，还要掌握正确的测试方法和残余参数修正方法。
1．测试注意事项
a．本仪器应水平安放；
b．如果你需要较精确地测量，请接通电源后，预热30分钟；
c．调节主调电容或主调电容数码开关时，当接近谐振点时请缓调；
d．被测件和测试电路接线柱间的接线应尽量短，足够粗，并应接触良好、可靠，以减少因接线的电阻和分布参数所带来的测量误差；
e．被测件不要直接搁在面板顶部，离顶部一公分以上，必要时可用低损耗的绝缘材料如聚苯乙烯等做成的衬垫物衬垫；
f．手不得靠近试件，以免人体感应影响造成测量误差，有屏蔽的试件，屏蔽罩应连接在低电位端的接线柱。
2．高频线圈的Q值测量（基本测量法）
试品的测试
①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。
②在测量时，灵敏度开关是按从小到大的规律来调节的。
③在测量时，R3开关时按从左至右的规律来调节的。
④在测量时，C4开关时按从右至左的规律来调节的。
⑤整个测量步絮：首先检查接线无误后，方可通电试验。第二升起试验电压，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。第三调节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。第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C4开关，顺序时从右至左，把表头指针调节到小位。第五用户在调节C4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的后位，然后又会出现第四点时的问题，又必须要调节C4开关．．．就这样来回往复地调节R3和C4两组开关，直至灵敏度开关大时，并指针回另（或指另仪指示到小）。表明电桥已达到平衡。
⑥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。
