实验数字电桥测量电容和损耗因数电本

实验九、用数字电桥测量电容值和损耗因数

一、实验目的

1、了解电容的损耗因数参数的作用

2、掌握如何利用数字电桥测量电容值和损耗因数

二、实验器材

DF2811A 型数字电桥仪，若干电容和电感

三、实验原理

1、电容器是我们经常使用的无源元器件之一，其参数主要有容量与误差、额定工作电压、温度系数、绝缘电阻、损耗和频率特性等。电容的电压和电流的关系为?=idt C U c

1。另外，从实际应用的角度来看，阻抗是其更为基础和重要的参数。

（1）、电容的等效电阻和等效电感：

阻抗是指在交流电情况下，元件抵抗电流的作用，对于电容而言，就是指容抗，用公式表示就是jwC c Z 1=。它的计量单位与电阻一样是欧姆，而其值的大小则和交流电的频率有关系，频率愈高则容抗愈小，频率愈低则容抗愈大。

对于理想电容来说，其容抗就是公式所描述的值，相位角（θ）在纯电容是-90度，表明电压滞后电流90度。而在实际应用中，由于制作工艺的限制，并没有理想的电容，任何电容都或多或少地存在着一定的寄生特性，特别是电容在频率较高的时候，就不容忽视。其等效模型如下图所示：

当频率很高时，电容不再被当做集总参数看待，寄生参数的影响不可忽略。寄生参数包括Rs 等效串联电阻（ESR ）和Ls 等效串联电感（ESL ）。电容器实际等效电路如图a 所示，其中C 为静电容，Rp 为泄漏电阻，也称为绝缘电阻，值越大（通常在GΩ级以上），漏电越小，性能也就越可靠。因为Rp 通常很大（GΩ级以上），所以在实际应用中可以忽略，Cda 和Rda 分别为介质吸收电容和介质吸收电阻。介质吸收是一种有滞后性质的内部电荷分布，它使快速放电后处于开路状态的电容器恢复一部分电荷。

ESR 和ESL 对电容的高频特性影响最大，所以常用如图（b ）所示的串联RLC 简化模型，可以计算出谐振频率和等效阻抗：

ESR 是Equivalent Series Resistance 的缩写，即“等效串联电阻”。理想的电容自身不会有任何能量损失，但实际上，因为制造电容的材料有电阻，电容的绝缘介质有损耗。这个损耗在外部，表现为就像一个电阻跟电容串联在一起，所以就称为“等效串联电阻”。和ESR 类似的另外一个概念是ESL ，也就是等效串联电感。早期的卷制电感经常有很高的ESL ，容量越大的电容，ESL 一般也越大。ESL 经常会成为ESR

的一部分，并且ESL 会引起串联谐振等现象。但是相对电容量来说，ESL 的比例很小，出现问题的几率很小，后来由于电容制作工艺的提高，现在已经逐渐忽略ESL ，而把ESR 作为除容量、耐压值、耐温值之外选用电容器的主要参考因素了。

串联等效电阻ESR 的单位是毫欧（m Ω）。通常钽电容的ESR 通常都在100毫欧以下，而铝电解电容则高于这个数值，有些种类电容的 ESR 甚至会高达数欧姆。ESR 的高低，与电容器的容量、电压、频率及温度都有关系，当额定电压固定时，容量愈大 ESR 愈低。同样当容量固定时，选用高的额定电压的品种也能降低 ESR ；故选用耐压高的电容确实有许多好处；低频时ESR 高，高频时ESR 低；高温也会造成ESR 的升高。

因此，ESR 的出现导致电容的行为背离了原始的定义。电容也不会是-90℃，因此产生了相位角(θ)，以三角函数来看：

其中虚部为容抗，而实部为阻抗，因为感抗与容抗涉及到频率，故在不同的工作频率下就会得到不同的（θ）值。了解到电容中如果ESR 的成份越小，则此元器件越趋近于理想，这里我们定义了品质因数(Q)及损耗因数(D)：

（2）、电容的损耗角正切值（损耗因数D ）：

其定义为：由于实际电容器相当于理想电容器串联一个等效电阻，当电容器工作时，在电场的作用下，电容器的一部分电能会通过等效电阻R 产生无用有害的热能发热，这些损耗主要来自介质损耗和金属损耗。因此通常用损耗角正切值来表示电容的寄生电阻。

δδcos sin 1tan UI UI P P R wC D q p x ====（其中x C 为被测电容的容值，p R 为电容的寄生电阻，P 为有功损耗，q P 为无功损耗，U 是电容上的电压有效值，δ为损耗角其中有功功率P 就是由漏电引起的损耗，无功功率Q 是储存在电容器上的能量与电源间能量交换的功率）

（3）、电容的品质因数Q ：

其定义为：电容在一个周期内储存的能量和消耗的能量之比，即实际上就是阻抗的虚部和实部之比。无用功有用功D W W Q R m ===12π

因此若RS = 0，则Q 变成无穷大，相对的D 值 = 0。于是可以得到一个结论：对元器件而言，Q 越大越好，D 值越小越好。

有的电容器上有一条金色的带状线，上面印有一个大大的空心字母“I ”，它表示该电容属于LOW ESR 低损耗电容。有的电容还会标出ESR 值（等效串联电阻），ESR 越低，损耗越小，输出电流就越大，电容器的品质越高。

ESR 值并不是越小越好,有些场合太小容易引起震荡,要看实际运用场合,大部分场合还是希望越小越好。一般来讲，低ESR 的电容依此是：最小是陶瓷电容，再是钽电容，最差是电解电容。频率较高时尽量选用低价的陶瓷电容(0805 10uF/6.3V,0603 4.7uF/6.3V)，需要体积小大电容则可以用钽电容，只是价位较贵.(47uF/4V P 型，相当于0805，约0.6元，47uF/6.3V A 型，约0.3元）.用电解电容时一定要并一个陶瓷电容，因为电解电容高频响应不好且ESR 值大。

2、对于电容的品质因数和损耗因数的测量，经常使用数字电桥来对其进行高精度的测量。DF2811A 型数字电桥仪就是目前经常使用的一种数字电桥仪。

DF2811A 型LCR 数字电桥是以微处理机技术为基础的自动测量电感L 、电容C 、阻抗R 、损耗角正切值

D、品质因素Q的智能化参数测量仪器。它采用先进的五端测量技术和微处理机误差校正技术使仪器的

基本测量精度达到0.1％，并且可以长期进行精确测量而无需专门调校。它具有测量速度快，测量精度高等特点，是目前常用的精密测量仪器之一。

（1）、主要技术参数

（2）、仪器前面板介绍：

①主参数显示：五位LED数码管，用于显示L、C、R参数测量结果值；三只LED指示灯，用于指示当前测量参数，L、C、R；主参数单位指示：三只LED指示灯，用于指示当前显示主参数的单位。

②副参数显示：四位LED数码管，用于显示测量结果的D或Q值；两只LED指示灯，用于指示当前测量副参数，D、Q。

③等效键：按键选择仪器等效测量电路，由两只LED指示灯进行指示串、并联等效方式。

一般地，对于低阻抗元件（基本是高值电容或低值电感）使用串联等效电路。反之，对于高

阻抗元件（基本是低值电容和高值电感）使用并联等效电路。

④锁定键：按键指示灯亮时（ON），选定量程锁定，在元件批量测量时，可以提高测量速度。指示灯灭时，为量程选择自动。

⑤清“0”键：按键指示灯亮时（ON），表示已经对仪器进行清“0”操作。指示灯灭时，表示不对仪器进行清“0”操作。

⑥参数键：按键进行主参数选择，L、C、R。

⑦频率键：按键选择施加于被测元件上的测量信号频率，由三只LED指示灯进行指示。分别为：100Hz，1kHz，10kHz。

⑧测量端HD、HS、LS、LD为测量信号端。

HD：电压激励高端 LD：电压激励低端

HS：电压取样高端 LS：电压取样低端

3、使用数字电桥测量电感和电容的方法：

（1）、插入电源插头，将面板电源开关板按至ON，显示窗口应有变化的数字显示，否则请重新启动仪器。预热10分钟，待机同达到热平衡后，进行正常测试。

（2）、本仪器通过对存在于测试电缆或测试夹具上的杂散电阻进行清除以提高仪器测试精度，这些阻抗以串联或并联形式叠加在被测器件上，清“0”功能便是将这些参数测量出来，将其存储于仪器中，在元件测量时自动将其减掉，从而保证仪器测试的准确性。

仪器清“0”包括两种清“0”校准，短路清“0”和开路清“0”.测电容时，先将夹具或电缆开路，按“清零”键使“ON”灯亮；对自动量程的仪器，在测量小电容、小电感时，为追求精准度，故必须归零，尤其是利用测试夹具时，更须将测试线所存在的小电容、小电感予以扣除，才能测量出元器件本身的真正值。一般而言，电容为开路时归零，如果需要重新清“0”,则按“清零”键，使“ON”灯熄灭，再按“清零”键，使“ON”灯点亮，即完成了再次清“0”.

掉电保护功能保证以前的清“0”在重新开机仍然有效，若环境条件变化较大则应重新清“0”（如温度、湿度、电磁场等）。

（3）、根据被测器件，选用合适的测试夹具或测试电缆，被测件引线应清洁，与测试端保持良好接触。

①通常径向引线的元件可直接插入组合测试夹夹板内，而接入特殊柔性引线的元件时，应借助夹板离合器进行，该离合装置测试夹的正下方。

②接入轴向引线元件时，为避免扭折引线，可采用轴向转接头，先将这两个配件分别插入测试夹的两端，再将其间距调正到适合元件测量的位置，然后便将轴向引线元件插入两端的配件夹内。

③HD和HS从同一测试夹引出，为红色接线端子，LS和LD从另一测试夹引出，为黑色端子，其中HD为正端，LD为负端。

③在轴向转接头必需相当牢固的场合，如在测量大量的同类元件时，需采用支撑板。

（4）根据被测件的要求选择相应的测试条件：

①测量参数：用“参数”键选择合适的测量参数，电感L、电容C、电阻R，选定的参数在仪器面板上由LED指示灯指示。

②测试频率：根据被测件的测试标准或使用要求选择合适的频率，按“频率”键使仪器指示在指定的频率上。DF2811A的频率为100Hz、1kHz、10kHz

如果工程师想测量某一个元器件的值，就必须考虑这个元器件在电路中的工件频率是多少，而选择该频率或接近的频率来测量，才会得到该元器件在该电路中的真正值。而从实际应用面来考虑，可以归结出下面结论供使用者参考。

小电容→常用于高频电路 (测量时频率要高一点)

大电容→常用于低频电路 (如市电50Hz或全波整后100Hz则测量频点可选在低频)

参数频率测量范围

C 100Hz 1pF ~ 99999uF

1kHz 0.1 pF ~ 9999.9uF

10kHz 0.01 pF ~99.99uF

Q 0.001 ~9999

D 0.0001 ~9.999

③等效电路：用“等效”键选择合适的测量等效电路。实际的电感、电容、电阻并非理想的电抗或电阻元件，而是以串联或并联形式呈现为一个复阻抗元件，本仪器根据串联或并联等效电路来计算其所需值，不同等效电路将得到不同的结果，其不同性取决于不同的元件。

一般情况，对于小阻抗器件用串联模式计算精度高，大阻抗器件用并联模式计算精度高，被测件的阻抗决定数字电桥串并联的选择。一般阻抗小于1K用串联，1K到几十K串并联都可以，还是建议用串联。阻抗大于几百K或M的量级就用并联模式。

电容＜1μF 1KHz 并联(PAR)

电容≥1μF(非电解电容) 100Hz 并联(PAR)

电容≥1μF（电解电容） 100Hz 串联（SER）

另外，通常在并联模式（LP、CP）时是采用恒压方式测量，而在串联模式（LS、CS）是采用恒流方式测量。故一般针对小电容采用的是并联模式；大电容则采用串联模式测量，而其间的差异与D值有关，转换公式如下所示：

同时，也须根据元件的实际使用情况来决定其等效电路，如对电容器，用于电源滤波时应使用串联等效电路，而用于LC振荡电路时应使用并联等效电路。

④选择量程方式：有两种量程方式：自动或锁定。由“锁定”键进行选择。

本仪器共分五个量程，不同量程决定了不同的测量范围，所有量程构成了仪器完整的测试范围。当量程处于自动状态时，仪器根据测量的数据自动选择最佳的量程，此时，最多可能需3次选择才能完成最终的测量。

当测量处于锁定状态时，仪器不进行量程选择，在当前锁定的量程上完成测量，提高了测量速度。通常对一批相同的元件测量时选择量程锁定。设定时先将被测件插入测试夹具，待数据稳定后，按“锁定”键，锁定指示灯ON点亮，则完成锁定设置。

四、实验步骤

1、正确连接测试夹具，如果用测试夹的测量电容，红色的测试夹要接在HS,HD端，而黑色的测试夹要接在LS，LD端，或者用测试盒来完成测量，连接好后，执行开路清零。

2、对瓷片电容大小进行测量，选择合适频率和等效模式的参数，测量出其电容值和损耗因数，再用万用表测量其电容值，并记录下来。

3、对钽电容的大小进行测量，选择合适频率和等效模式的参数，测量出其电容值和损耗因数，再用万用表测量其电容值，并将相应的数据记录下来。

4、对电解电容的大小进行测量，选择合适频率和等效模式参数，测量出其电容值和损耗因数，再用万用表测量其电容值，并将相应的数据记录下来。

5、对CBB电容的大小进行测量，选择合适频率和等效模式的参数，测量出其电容值和

损耗因数，再用万用表测量其电容值，并记录下来。

6、对聚酯电容的大小进行测量，选择合适频率和等效模式的参数，测量出其电容值和损耗因数，再用万用表测量其电容值，并记录下来。

7、对独石电容的大小进行测量，选择合适频率和等效模式的参数，测量出其电容值和损耗因数，再用万用表测量其电容值，并记录下来。

五、实验结果及分析

将相关的数据记录下来，经过分析，哪种电容的损耗因数较小？

六、思考题

对于电容来说，什么时候应该考虑其损耗因数的参数？

电容电桥说明书样本

HD500全自动电容电桥测试仪使用说明书武汉华新仪电力科技有限公司 WuHan HuaXinyi Power Technology Co.,Ltd 感谢您选用本公司的产品!

您现在参考的是全自动电容电桥测试仪说明书。在使用本产品之前, 请您详细阅读本说明书, 并特别注意以下注意事项: 1、使用前仪器面板上的接地桩必须接地, 以免发生触电危险! 2、测量时必须将测试电压输出开关置于”通”位置。 3、为获得正确的容量值, 必须在测量前设置与电容器铭牌相同的电压值。 4、如果怀疑仪器精度有问题, 请用仪器随机配置的参考电容器进行检查。 5、在测量小电容时, 钳形表的位置对测量值有影响, 请将钳形表置于被测导线正中位置, 并保持钳口完全闭合。

目录一、概述 ......................................... 错误!未定义书签。二、技术参数 ..................................... 错误!未定义书签。三、工作原理 ..................................... 错误!未定义书签。四、仪器面板 ..................................... 错误!未定义书签。五、接线方法 ..................................... 错误!未定义书签。并联电容器测量................................ 错误!未定义书签。六、操作步骤 ..................................... 错误!未定义书签。 1、参数设置................................... 错误!未定义书签。 2、测量开始................................... 错误!未定义书签。 3、保存数据................................... 错误!未定义书签。 4、打印操作................................... 错误!未定义书签。 5、查询数据................................... 错误!未定义书签。七、配套清单 ..................................... 错误!未定义书签。八、贮存及运输 ................................... 错误!未定义书签。

实验2、功率因数的提高(含数据)

功率因数的提高一. 实验目的 1. 学会用功率表法测量电感阻抗参数的方法。 2．通过实验了解提高功率因数的方法和意义。 3. 熟悉交流电压表、电流表、功率表和单相自耦调压变压器的主要技术特征，并掌握其正确的使用方法。二. 实验内容 1. 电感阻抗参数的测量，按图5-1接线。分别测量40W 白炽灯(R)，电感线圈(L) 的等效参数。 2. 电感阻抗两端并联电容，接线如图5-2。逐渐加大电容量每改变一次容值，都要测量端电压U （调节自藕变压器使其保持90V 固定值），测量总电流I ，电感阻抗电流IRL ，电容电流IC 以及总功率P 之值，记录于表5-2。图5-2 表5-2 电感阻抗L 两端并联电容C 测得数据 Z

表5-3 电感阻抗L与两个灯泡R串联后两端并联电容C测得数据三.注意事项 1. 本实验直接用市电220V交流电源供电，实验中要特别注意人身安全，不可用手直接触摸通电线路的裸露部分，以免触电，进实验室应穿绝缘鞋。 2. 自耦调压器在接通电源前，应将其手柄置在零位上，调节时，使其输出电压从零开始逐渐升高。每次改接实验线路及实验完毕，都必须先将其旋柄慢慢调回零位，再断电源。必须严格遵守这一安全操作规程。四.实验设备（1）功率表1只（2）数字万用表1台（3）电量仪1台（4）白炽灯1只40W /220V （5）电感线圈1只（6）电容器5只0.5μF ,1μF ,2μF,4μF ,8μF /500V 五.实验报告要求 1．完成表格中的数据计算。 2. 以电容C的值为自变量，绘制cosφ曲线。此处cosφ是指负载端的功率因数，包括电容器。 3. 根据一组实验数据分别绘出电压、电流相量图，验证相量形式的基尔霍夫定律。 4．讨论改善电路功率因数的意义和方法。

HC500L全自动电容电感测试仪

感谢您选用本公司的产品！您现在参考的是全自动电容电感测试仪说明书。在使用本产品之前，请您详细阅读本说明书，并特别注意以下注意事项： 1、测量时必须将钳形表置于OFF档。 2、测量时必须将测试电压输出开关置于“通”位置。 3、为获得正确的容量值，必须在测量前设置与电容器铭牌相同的电压值。 4、如果怀疑仪器精度有问题，请用仪器随机配置的参考电容器进行检查。 5、在测量小电容小电感时，钳形表的位置对测量值有影响，请将钳形表置于最佳位置，并保持钳口完整闭合。

目录一、概述 0 二、技术参数 0 三、工作原理 (1) 四、仪器面板 (2) 五、接线方法 (3) 1、并联电容器测量 (3) 2、电抗器电感测量 (4) 3、电感测量注意事项 (4) 六、操作步骤 (5) 1、参数设置 (5) 2、测量开始 (6) 3、保存数据 (8) 4、打印操作 (9) 5、查询数据 (10) 七、配套清单 (11) 八、贮存及运输 (11)

HC-500L 全自动电容电感测试仪一、概述全自动电容电感测试仪针对变电站现场测量并联电容器组中的单个电容器电容值时存在的问题而专门研制的，它着重解决了以下问题：（1）现场测量单个电容器需拆除连接线，不仅工作量大而且易损坏电容器。（2）电容表输出电压低而导致故障检出率低。（3）测量电抗器的电感。该仪器具有测量工作量小、快捷简便、性能稳定、测量准确、故障检出率高等特点。此外，它的电流测量单元还可兼作CVT、避雷器等电器设备的测量之用，具有一机多能的功效。本型号测试仪特点（1）量程自动转换；（2）储存7168个测试数据；（3）大屏幕液晶（320×240 LCD）显示, 汉字菜单操作提示；（4）实现波形和测量处理数据同屏显示，使测试过程更直观；（5）具有设置、校正和调试功能。二、技术参数 1、电容量量程：0.2μF～2,000μF；容量范围：5～20,000 kvar；测量精度：0.2μF～2μF ±1%读数±0.02μF； 2μF～2,000μF ±1%读数±2个字； 2、电感量程：1mH～9.99H；测量精度：±1.5%读数±2个字 3、输出测量电压：AC 26V/500VA；50Hz； 4、显示方式：大屏幕液晶示屏全汉字输出，TPμp-40面板式热敏打印机

什么是功率因数

无功功率和功率因数无功功率在交流电路中，由电源供给负载的电功率有两种；一种是有功功率，一种是无功功率。有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。比如：5.5千瓦的电动机就是把5.5千瓦的电能转换为机械能，带动水泵抽水或脱粒机脱粒；各种照明设备将电能转换为光能，供人们生活和工作照明。有功功率的符号用P表示，单位有瓦(W)、千瓦(kW)、兆瓦(MW)。无功功率比较抽象，它是用于电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。它不对外作功，而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，就要消耗无功功率。比如40瓦的日光灯，除需40多瓦有功功率(镇流器也需消耗一部分有功功率)来发光外，还需80乏左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。由于它不对外做功，才被称之为“无功”。无功功率的符号用Q表示，单位为乏(Var)或千乏(kVar)。无功功率决不是无用功率，它的用处很大。电动机需要建立和维持旋转磁场，使转子转动，从而带动机械运动，电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。变压器也同样需要无功功率，才能使变压器的一次线圈产生磁场，在二次线圈感应出电压。因此，没有无功功率，电动机就不会转动，变压器也不能变压，交流接触器不会吸合。为了形象地说明这个问题，现举一个例子：农村修水利需要开挖土方运土，运土时用竹筐装满土，挑走的土好比是有功功率，挑空竹筐就好比是无功功率，竹筐并不是没用，没有竹筐泥土怎么运到堤上呢? 在正常情况下，用电设备不但要从电源取得有功功率，同时还需要从电源取得无功功率。如果电网中的无功功率供不应求，用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场，那么，这些用电设备就不能维持在额定情况下工作，用电设备的端电压就要下降，从而影响用电设备的正常运行。无功功率对供、用电产生一定的不良影响，主要表现在： (1)降低发电机有功功率的输出。 (2)降低输、变电设备的供电能力。 (3)造成线路电压损失增大和电能损耗的增加。 (4)造成低功率因数运行和电压下降，使电气设备容量得不到充分发挥。从发电机和高压输电线供给的无功功率，远远满足不了负荷的需要，所以在电网中要设置一些无功补偿装置来补充无功功率，以保证用户对无功功率的需要，这样用电设备才能在额定电压下工作。这就是电网需要装设无功补偿装置的道理。 2功率因数电网中的电力负荷如电动机、变压器等，属于既有电阻又有电感的电感性负载。电感性

变压器介损

FS3001抗干扰介质损耗测试仪一、产品简介 FS3001抗干扰介质损耗测试仪用于现场抗干扰介损测量，或试验室精密介损测量。仪器为一体化结构，内置介损电桥、变频电源、试验变压器和标准电容器等。采用变频抗干扰和傅立叶变换数字滤波技术，全自动智能化测量，强干扰下测量数据非常稳定。测量结果由大屏幕液晶显示，自带微型打印机可打印输出。二、产品别称介损测试仪、抗干扰介损测试仪、全自动介损测试仪、异频介损测试仪、异频介质损耗测试仪、抗干扰介质损耗测试仪、全自动介质损耗测试仪三、产品特征 1、变频抗干扰采用变频抗干扰技术，在200%干扰下仍能准确测量，测试数据稳定，适合在现场做抗干扰介损试验。 2、高精度测量采用数字波形分析和电桥自校准等技术，配合高精度三端标准电容器，实现高精度介损测量。仪器所有量程输入电阻低于2Ω，消除了测量电缆附加电容的影响。 3、多级安全保护，确保人身和设备安全

高压保护：试品短路、击穿或高压电流波动，能以短路方式高速切断输出。低压保护：误接380V、电源波动或突然断电，启动保护，不会引起过电压。接地保护：仪器接地不良使外壳带危险电压时，启动接地保护。 C V T：高压电压和电流、低压电压和电流四个保护限，不会损坏设备；误选菜单不会输出激磁电压。CVT测量时无10kV高压输出。防误操作：两级电源开关；电压、电流实时监示；多次按键确认；接线端子高/低压分明；缓速升压，可迅速降压，声光报警。防“容升”：测量大容量试品时会出现电压抬高的“容升”效应，仪器能自动跟踪输出电压，保持试验电压恒定。抗震性能：仪器采用独特抗震设计，可耐受强烈长途运输震动、颠簸而不会损坏。高压电缆：为耐高压绝缘导线，可拖地使用。四、技术指标准确度：Cx: ±（读数×1%+1pF） tgδ: ±（读数×1%+0.00040）抗干扰指标：变频抗干扰，在200%干扰下仍能达到上述准确度电容量范围：内施高压：3pF～60000pF/10kV 60pF～1μF/0.5kV 外施高压：3pF～1.5μF/10kV 60pF～30μF/0.5kV 分辨率：最高0.001pF，4位有效数字 tgδ范围：不限，分辨率0.001%，电容、电感、电阻三种试品自动识别。试验电流范围：10μA～1A 内施高压：设定电压范围：0.5～10kV 最大输出电流：200mA 升降压方式：连续平滑调节试验频率：45、50、55单频 45/55Hz自动双变频频率精度：±0.01Hz 外施高压：正接线时最大试验电流1A，工频或变频40-70Hz 反接线时最大试验电流10kV/1A，工频或变频40-70Hz CVT自激法低压输出：输出电压3～50V，输出电流3～30A

电容电桥说明书

电容电桥说明书目录一、概述 (1) 二、技术参数 (1) 三、仪器面板及说明 (3) 四、接线方法 (4) 五、仪器操作方法 (5)

一、概述全自动电容电感测试仪是针对变电站现场测量电容器的电容值时存在的问题而专门研制的，它着重解决了以下问题： (1) 现场测量电容器需拆除连接线，不仅工作量大而且易损坏电容器； (2) 电容表输出电压低而导致故障检出率低。该仪器具有测量工作量小、快捷简便、性能稳定、测量准确、故障检出率高等特点。 (3)测量电抗器电感量。二、技术参数 1、仪器测量范围及精度： a.电容测量（1）可测电容范围：0.01μF ～2,000μF; （2）可测容量范围：5 ～20,000kvar; （3）测量精度：±1.0%；（4）分辨率：0 ～1.999μF ±1.0%rdg; 0 ～19.99μF ±1.0%rdg; 0 ～199.9μF ±1.0%rdg; 0 ～1999μF ±1.0%rdg;

b.电流测量（1）电流测量范围：0～199.9mA; 0～1.999A; 0～19.99A; 0～199.9A 0～1000A; （2）测量精度：±1.0%； c．电感测量 1mH～10H 2、工作电源： a.额定电压：工频220V±10%； b.额定频率：50Hz； c.额定输出：25V/500V A； 3、仪器的正常工作条件： a.环境温度：0℃～+40℃ b.相对湿度：≤90% 4、显示打印方式：液晶显示屏全汉字显示面板式高速打印机 5、外形/ 重量：400×320×220 mm / 8 kg 6、工作原理（如图1）

功率因数表的结构与工作原理及示波图法测量功率因数

功率因数表的结构与工作原理及示波图法测量功率因数摘要:本文主要描述测量功率因数的方法，介绍相关仪表的结构及其工作原理，在测量功率因数时产生误差的因素。现在常见的是采用单片机测量功率因数，说明它的工作原理。阐述通过示波图测量功率因数的方法。关键字:功率因数机械式电子式 1.功率因数的定义在交流电路中，电压(U)与电流(I)之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cos Φ=P/S。在直流电路里，电压乘电流就是有功功率。但在交流电路里，电压乘电流是视在功率，而能起到作功的一部分功率（即有功功率）将小于视在功率。有功功率与视在功率之比叫做功率因数，以cosΦ表示，其实最简单的测量方式就是测量电压与电流之间的相位差，得出的结果就是功率因数。功率因数也可以由电路中纯阻值与总阻抗的比值求得。在实际电路中由于有电机设备中(如鼓风机、抽水机、压缩机等)等感性负载,使功率因数降低即产生了无功功率.无功功率使得电能没有全部转化为人们所用（即有功功率），而有一部分损耗（即无功功率）。也就是因为感性负载的存在，造成了系统里的一个KVAR 值，视在功率、有功功率、无功功率三者是一个三角函数的关系：KVA2=KW2+KVAR2 功率因数一般用仪表测量，有机械式功率因数表，电子式功率因数表。也可以通过示波图测量，以下分别阐述他们的结构与工作原理。 2.机械式功率因数表的结构及工作原理单项功率因数表一般用于单相交流电路或使用对称负载平衡的三相交流电路中。单相表在频率不同时会影响读数准确性。常见机械式功率因数表一般有电动式，铁磁电动式，电磁式和变换器式几种。现在以单相功率因数表为例来介绍机械式功率因数表的原理：

变压器介损测试仪

FS3001抗干扰高压介质损耗测试仪一、产品简介：介损测量是绝缘试验中很基本的方法，可以有效地发现电器设备绝缘的整体受潮劣化变质，以及局部缺陷等。在电工制造、电气设备安装、交接和预防性试验中都广泛应用。变压器、互感器、电抗器、电容器以及套管、避雷器等介损的测量是衡量其绝缘性能的最基本方法。 FS3001介质损耗测试仪突破了传统的电桥测量方式，采用变频电源技术，利用单片机、和现代化电子技术进行自动频率变换、模/数转换和数据运算；达到抗干扰能力强、测试速度快、精度高、全自动数字化、操作简便；电源采用大功率开关电源，输出45Hz和55Hz纯正弦波，自动加压，可提供最高1 0千伏的电压；自动滤除50Hz干扰，适用于变电站等磁干扰大的现场测试。广泛适用于电力行业中变压器、互感器、套管、电容器、避雷器等设备的介损测量。二、现场试验注意事项如果使用中出现测试数据明显不合理，请从以下方面查找原因： 1、搭钩接触不良现场测量使用搭钩连接试品时，搭钩务必与试品接触良好，否则接触点放电会引起数据严重波动！尤其是引流线氧化层太厚，或风吹线摆动，易造成接触不良。 2、接地接触不良接地不良会引起仪器保护或数据严重波动。应刮净接地点上的油漆和锈蚀，务必保证0电阻接地！ 3、直接测量CVT或末端屏蔽法测量电磁式PT

直接测量CVT的下节耦合电容会出现负介损，应改用自激法。用末端屏蔽法测量电磁式PT时，由于受潮引起“T形网络干扰”出现负介损，吹干下面三裙瓷套和接线端子盘即可。也可改用常规法或末端加压法测量。 4、空气湿度过大空气湿度大使介损测量值异常增大（或减小甚至为负）且不稳定，必要时可加屏蔽环。因人为加屏蔽环改变了试品电场分布，此法有争议，可参照有关规程。 5、发电机供电发电机供电时输入频率不稳定，可采用定频50Hz模式工作。 6、测试线由于长期使用，易造成测试线隐性断路，或芯线和屏蔽短路，或插头接触不良，用户应经常维护测试线；测试标准电容试品时，应使用全屏蔽插头连接，以消除附加杂散电容影响，否则不能反映出仪器精度；自激法测量CVT时，非专用的高压线应吊起悬空，否则对地附加杂散电容和介损会引起测量误差。 7、工作模式选择接好线后请选择正确的测量工作模式（正、反和CVT），不可选错。特别是干扰环境下应选用变频抗干扰模式。 8、试验方法影响由于介损测量受试验方法影响较大，应区分是试验方法误差还是仪器误差。出现问题时可首先检查接线，然后检查是否为仪器故障。 9、仪器故障用万用表测量一下测试线是否断路，或芯线和屏蔽是否短路；输入电源220V过高或过低；接地是否良好。用正、反接线测一下标准电容器或已知容量和介损的电容试品，如果结果正确，即可判断仪器没有问题；拔下所有测试导线，进行空试升压，若不能正常工作，仪器可能有故障。启动CVT测量后测量低压输出，应出现2～5V电压，否则仪器有故障。

全自动电容电感测试仪的基本概述及工作原理

全自动电容电感测试仪的基本概述及工作原理 GB50150-1991与Q/CSG10007-2004规定:高压并联、串联电容器和交流滤波电容器的电容值偏差不超过额定值的-5%~+10%；电容值不应小于出厂值的95%；耦合电容器和电容分压器的电容值，每节电容值偏差不超出额定值的-5%~+10%，电容值与出厂值相比，增加量超过+2%时，应缩短试验周期。随着城农电网改造的进行，电容器补偿装置得到前所未有的发展，新开发的产品也相继投入运行。但随之而来的是电容器事故率的大幅上升，尤其是电容器装置多年不见的爆炸着火事故亦多次发生，并出现过严重的群伤事故。无功补偿装置专家工作组组织专家对事故进行认真分析、研究后，认为事故率的上升除制造厂的产品质量下降外，很重要的另一个原因是：无功补偿技术管理和运行人员新老交接，又无可操作的反事故措施可用。鉴于目前电力行业对电容器测试的需要，我公司结合目前市场上各类不拆线电容器测量仪的优缺点，悉心研究开发出免拆线 YTC720A电容电桥测试仪。此仪器最大的特点是“免拆线，抗干扰，高精度，不易损”，大大提高工作效率，保障检测运行。工作原理：

在被测电容支路有对被测电容的电压、电流取样的取样电路，取样电路的输出端分别接放大电路，从电压放大电路输出的电压信号和从电流放大电路输出的电流信号通过鉴相器输出相位差信号，与电压信号和电流信号通过A/D转换器后，输入CPU计算而得到被测电容值。因为采用了移动的电流取样单元，而使得无需拆除连接线就可以直接测量电容值。加之测量过程档位是自动进行选择，避免了手动操作引起的误差，因此具有稳定性好、重复性好，准确可靠的特点。湖北仪天成电力设备有限公司是专业生产销售电力检测设备的技术型厂家，尤其是所生产的YTC720A电容电感测试仪，广受业界好评，我们承诺，凡我公司产品，三月包换，三年质保，终身保修！

功率因数的计算原理

1.三相电路的功率因数的计算原理三相电机的三路瞬时电压、瞬时电流分别为： sin()A a a U wt ?=+ sin()B b b U wt ?=+ sin()C c c U wt ?=+ sin()A a a I wt ?'=+ sin()B b b I wt ?'=+ sin()C c c I wt ?'= + a U 、 b U 、 c U 为三相电的电压有效值 a I 、b I 、c I 为三相电的电流有效值三相电路的瞬时功率为 sin()*sin()[cos()cos(2)][cos cos(2)] A A A a a a a a a a a a a a a A a a P U I wt wt U I wt U I wt ?????????''''==++=--++=-++

sin()*sin()[cos()cos(2)][cos cos(2)] B B B b b b b b b b b b b b b B b b P U I wt wt U I wt U I wt ?????????''''==++=--++=-++ sin()*sin()[cos()cos(2)][cos cos(2)] C C C c c c c c c c c c c c c C c c P U I wt wt U I wt U I wt ?????????''''==++=--++=-++ 三相电的有功功率即是各相的平均功率 00 11 [cos cos(2)]cos A A T T a a a A a a a a A P P P dt U I wt dt U I T T ????'===-++=?? 00 11 [cos cos(2)]cos A A T T a a A a a a a A P P dt U I wt dt U I T T ????'==-++=?? 00 11 [cos cos(2)]cos b T T b B B b b B b b b B P P P dt U I wt dt U I T T ????'===-++=?? 00 11 [cos cos(2)]cos b T T B B b b B b b b B P P dt U I wt dt U I T T ????'==-++=??

实验3 日光灯电路及功率因数的提高

实验三交流电路的研究一、实验目的 1、学会使用交流数字仪表（电压表、电流表、功率表）和自耦调压器； 2、学习用交流数字仪表测量交流电路的电压、电流和功率； 3、学会用交流数字仪表测定交流电路参数的方法； 4、加深对阻抗、阻抗角及相位差等概念的理解。 5、研究提高感性负载功率因数的方法和意义；二、实验原理 1、交流电路的电压、电流和功率的测量正弦交流电路中各个元件的参数值，可以用交流电压表、交流电流表及功率表，分别测量出元件两端的电压U ，流过该元件的电流I 和它所消耗的功率P ，然后通过计算得到所求的各值，这种方法称为三表法，是用来测量50Hz 交流电路参数的基本方法。计算的基本公式为：电阻元件的电阻：I U R R =或2I P R = 电感元件的感抗I U X L L = ，电感f X L π2L = 电容元件的容抗I U X C C = ，电容C 21 fX C π= 串联电路复阻抗的模I U Z = ，阻抗角 R X arctg =? 其中：等效电阻 2 I P R = ，等效电抗2 2 R Z X -= 在R 、L 、C 串联电路中，各元件电压之间存在相位差，电源电压应等于各元件电压的相量和，而不能用它们的有效值直接相加。电路功率用功率表测量，功率表（又称为瓦特表）是一种电动式仪表，其中电流线圈与负载串联，（具有两个电流线圈，可串联或并联，以便得到两个电流量程），而电压线圈与电源并联，电流线圈和电压线圈的同名端（标有*号端）必须连在一起，如图3-1 方法与电动式功率表相同，电压、电流量程分别选500V 和3A 。 2、提高感性负载功率因数的研究供电系统由电源（发电机或变压器）通过输电线路向负载供电。负载通常有电阻负载，如白炽灯、电阻加热器等，也有电感性负载，如电动机、变压器、线圈等，一般情况下，这两种负载会同时存在。由于电感性负载有较大的感抗，因而功率因数较低。

介质损耗

电介质在交变电场作用下，所积累的电荷有两种分量：(1)有功功率。一种为所消耗发热的功率，又称同相分量；(2)无功功率，又称异相分量。异相分量与同相分量的比值即称为介质损耗。通常用正切tanδ表示。tanδ=1/WCR(式中W为交变电场的角频率；C为介质电容；R为损耗电阻)。介电损耗角正切值是无量纲的物理量。可用介质损耗仪、电桥、Q表等测量。对一般陶瓷材料，介质损耗角正切值越小越好，尤其是电容器陶瓷。仅仅只有衰减陶瓷是例外，要求具有较大的介质损耗角正切值。橡胶的介电损耗主要来自橡胶分子偶极化。在橡胶作介电材料时，介电损耗是不利的；在橡胶高频硫化时，介电损耗又是必要的，介质损耗与材料的化学组成、显微结构、工作频率、环境温度和湿度、负荷大小和作用时间等许多因素有关。电介质损耗（dielectric losses ）：电介质中在交变电场作用下转换成热能的能量。这些热会使电介质升温并可能引起热击穿，因此，在电绝缘技术中，特别是当绝缘材料用于高电场强度或高频的场合，应尽量采用介质损耗因数（即电介质损耗角正切tgδ，它是电介质损耗与该电介质无功功率之比）较低的材料。但是，电介质损耗也可用作一种电加热手段，即利用高频电场（一般为0.3～300 兆赫）对电介质损耗大的材料（如木材、纸、陶瓷等）进行加热。这种加热由于热量产生在介质内部，比外部加热的加热速度快、热效率高，且加热均匀。频率高于300兆赫时，达到微波波段，即为微波加热（家用微波炉即据此原理）。电介质损耗按其形成机理可分为弛豫损耗、共振损耗和电导损耗。前两者分别与电介质的弛豫极化和共振极化过程有关。对于弛豫损耗，当交变电场的频率ω＝1／τ时，介质损耗达到极大值，τ为组成电介质的极性分子和热离子的弛豫时间。对于共振损耗，当电场频率等于电介质振子固有频率（共振）时，损失能量最大。电导损耗则是由贯穿电介质的电导电流引起，属焦耳损耗，与电场频率无关。电容介质损耗和电流电压相位角之间的关系又称介电相位角。反映电介质在交变电场作用下，电位移与电场强度的位相差。在交变电场作用下，根据电场频率、介质种类的不同，其介电行为可能产生两种情况。对于理想介质电位移与电场强度在时间上没有相位差，此时极化强度与交变电场同相位，交流电流刚好超前电压π/2。对于实际介质而言，电位移与电场强度存在位相差。此时介质电容器交流电流超前电压的相角小于π/2。由此，介质损耗角等于π/2与介质电容器交流电流超差电压的相角之差。介质损耗角是在交变电场下，电介质内流过的电流向量和电压向量之间的夹角（即功率向量角ф）的余角δ，简称介损角。介质损耗角（介损角）是一项反映高压电气设备绝缘性能的重要指标。介损角的变化可反映受潮、劣化变质或绝缘中气体放电等绝缘缺陷，因此测量介损角是研究绝缘老化特征及在线监测绝缘状况的一项重要内容。介质损耗检测的意义及其注意问题（1）在绝缘设计时，必须注意绝缘材料的tanδ 值。若tanδ 值过大则会引起严重发热，使绝缘加速老化，甚至可能导致热击穿。而在直流电压下，tanδ 较小而可用于制造直流或脉冲电容器。

单相电路参数测量和功率因数的提高

单相电路参数测量及功率因数的提高一实验目的 1．掌握单相功率表的使用。 2．了解日光灯电路的组成、工作原理和线路的连接。 3．研究日光灯电路中电压、电流相量之间的关系。 4．理解改善电路功率因数的意义并掌握其应用方法。二实验原理 1．日光灯电路的组成日光灯电路是一个RL串联电路，由灯管、镇流器、起辉器组成，如图3－1所示。由于有感抗元件，功率因数较低，提高电路功率因数实验可以用日光灯电路来验证。 I 图3－1日光灯的组成电路灯管：内壁涂上一层荧光粉，灯管两端各有一个灯丝（由钨丝组成），用以发射电子，管内抽真空后充有一定的氩气与少量水银，当管内产生辉光放电时，发出可见光。镇流器：是绕在硅钢片铁心上的电感线圈。它有两个作用，一是在起动过程中，起辉器突然断开时，其两端感应出一个足以击穿管中气体的高电压，使灯管中气体电离而放电。二是正常工作时，它相当于电感器，与日光灯管相串联产生一定的电压降，用以限制、稳定灯管的电流，故称为镇流器。实验时，可以认为镇流器是由一个等效电阻R L和一个电感L串联组成。起辉器：是一个充有氖气的玻璃泡，内有一对触片，一个是固定的静触片，一个是用双金属片制成的U形动触片。动触片由两种热膨胀系数不同的金属制成，受热后，双金属片伸张与静触片接触，冷却时又分开。所以起辉器的作用是使电路接通和自动断开，起一个自动开关作用。 2．日光灯点亮过程电源刚接通时，灯管内尚未产生辉光放电，起辉器的触片处在断开位置，此

时电源电压通过镇流器和灯管两端的灯丝全部加在起辉器的二个触片上，起辉器的两触片之间的气隙被击穿，发生辉光放电，使动触片受热伸张而与静触片构成通路，于是电流流过镇流器和灯管两端的灯丝，使灯丝通电预热而发射热电子。与此同时，由于起辉器中动、静触片接触后放电熄灭，双金属片因冷却复原而与静触片分离。在断开瞬间镇流器感应出很高的自感电动势，它和电源电压串联加到灯管的两端，使灯管内水银蒸气电离产生弧光放电，并发射紫外线到灯管内壁，激发荧光粉发光，日光灯就点亮了。灯管点亮后，电路中的电流在镇流器上产生较大的电压降（有一半以上电压），灯管两端（也就是起辉器两端）的电压锐减，这个电压不足以引起起辉器氖管的辉光放电，因此它的两个触片保持断开状态。即日光灯点亮正常工作后，起辉器不起作用。 3．日光灯的功率因数日光灯点亮后的等效电路如图2 所示。灯管相当于电阻负载R A ，镇流器用内阻R L 和电感L 等效代之。由于镇流器本身电感较大，故整个电路功率因数很低，整个电路所消耗的功率P 包括日光灯管消耗功率P A 和镇流器消耗的功率P L 。只要测出电路的功率P 、电流I 、总电压U 以及灯管电压U R ，就能算出灯管消耗的功率P A =I ×U R ，镇流器消耗的功率P L =P ?P A ，UI P =?cos R A 图3－2日光灯工作时的等效电路 2．功率因数的提高日光灯电路的功率因数较低，一般在0.5 以下，为了提高电路的功率因数，可以采用与电感性负载并联电容器的方法。此时总电流I 是日光灯电流 I L 和电容器电流 I C 的相量和：? ? ? +=C L I I I ，日光灯电路并联电容器后的相量图如图3 所示。由于电容支路的电流I C 超前于电压U 90°角。抵消了一部分日光灯支路电流中的无功分量，使电路的总电流I 减小，从而提高了电路的功率因数。电压与电流的相位差角由原来的 1?减小为?，故cos ?＞cos 1?。当电容量增加到一定值时，电容电流C I 等于日光灯电流中的无功分量，?= 0。cos ?=1，此时总电流下降到最小值，整个电路呈电阻性。若继续增加电容量，

实验八-单相交流电路及功率因数的提高

实验八单相交流电路及功率因数的提高一、实验目的 1. 研究正弦稳态交流电路中电压、电流相量之间的关系。 2. 了解日光灯电路的特点，理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。二、原理说明 1. 交流电路中电压、电流相量之间的关系在单相正弦交流电路中，各支路电流和回路中各元件两端的电压满足相量形式的基尔霍夫定律，即 Σ?＝0和ΣU ＝0 图8-1所示的RC 串联电路，在正弦稳态信号U 的激励下，电阻上的端电压U 与电路中的电流I 同相位，当R 的阻值改变时，R U 和C U 的大小会随之改变，但相位差总是保持90°，R U 的相量轨迹是一个半圆，电压U 、C U 与R U 三者之间形成一个直角三角形。即U =R U +C U 相位角φ＝acr tg (Uc / U R ) 改变电阻R 时，可改变φ角的大小，故RC 串联电路具有移相的作用。 2. 交流电路的功率因数交流电路的功率因数定义为有功功率与视在功率之比，即 c os φ＝P / S 其中φ为电路的总电压与总电流之间的相位差。交流电路的负载多为感性（如日光灯、电动机、变压器等），电感与外界交换能量本身需要一定的无功功率，因此功率因数比较低(cos φ＜0.5)。从供电方面来看，在同一电压下输送给负载一定的有功功率时，所需电流就较大；若将功率因数提高 (如cos φ＝1 )，所需电流就可小些。这样即可提高供电设备的利用率，又可减少线路的能量损失。所以，功率因数的大小关系到电源设备及输电线路能否得到充分利用。为了提高交流电路的功率因数，可在感性负载两端并联适当的电容Ｃ，如图8-2所示。并联电容Ｃ以后，对于原电路所加的电压和负载参数均未改变，但由于C I 的出现，电路的总电流I 减小了，总电压与总电流之间的相位差φ减小，即功率因数cos φ得到提高。

AI-6000K全自动介质损耗测试仪说明书

AI-6000K全自动介质损耗测试仪说明书一、产品简介：介损测量是绝缘试验中很基本的方法，可以有效地发现电器设备绝缘的整体受潮劣化变质，以及局部缺陷等。在电工制造、电气设备安装、交接和预防性试验中都广泛应用。变压器、互感器、电抗器、电容器以及套管、避雷器等介损的测量是衡量其绝缘性能的最基本方法。AI-6000K自动抗干扰精密介损测试仪突破了传统的电桥测量方式，采用变频电源技术，利用单片机、和现代化电子技术进行自动频率变换、模/数转换和数据运算；达到抗干扰能力强、测试速度快、精度高、全自动数字化、操作简便；电源采用大功率开关电源，输出45Hz和55Hz纯正弦波，自动加压，可提供最高10千伏的电压；自动滤除50Hz干扰，适用于变电站等电磁干扰大的现场测试。广泛适用于电力行业中变压器、互感器、套管、电容器、避雷器等设备的介损测量。二、安全措施 1、使用本仪器前一定要认真阅读本手册。 2、仪器的操作者应具备一般电气设备或仪器的使用常识。 3、本仪器户内外均可使用，但应避开雨淋、腐蚀气体、尘埃过浓、高温、阳光直射等场所使用。 4、仪表应避免剧烈振动。 5、对仪器的维修、护理和调整应由专业人员进行。 6、在任何接线之前必须用接地电缆把仪器接地端子与大地可靠连接起来。 7、由于测试设备产生高电压，所以测试人员必须完全严格遵守安全操作规程，防止他

人接触高压部件和电路。直接从事测试的人员必须完全了解高压测试线路，及仪器操作要点。非从事测试人员必须远离高压测试区，测试区必须用栅栏或绳索、警视牌等清楚表示出来。 8、仪器的调整维修和维护，必须在不加电情况下进行，如果必须加电，则操作者必须非常熟悉本仪器高压危险部件。 9、保险管损坏时，必须确保更换同样的保险，禁止更换不同型号保险或将保险直接短路使用。 10、仪器出现故障时，关闭电源开关，等待一分钟之后再检查。三、可测试参数仪器可测量下列参数并数字显示：被测试品的电容量值CX，以pF或nF为单位，1nF=1000pF。被测试品的介质损耗值tgδ，以%显示。四、性能特点 1、仪器采用复数电流法，测量电容、介质损耗及其它参数。测试结果精度高，便于实现自动化测量。 2、仪器采用了变频技术来消除现场50Hz工频干扰，即使在强电磁干扰的环境下也能测得可靠的数据。 3、仪器采用大屏幕液晶显示器，测试过程通过汉字菜单提示既直观又便于操作。

油介损测试仪

一、概述油介损测试仪是用于绝缘油等液体绝缘介质的介质损耗角及体积电阻率的高精密仪器。一体化结构。内部集成了介损油杯、温控仪、温度传感器、介损测试电桥、交流试验电源、标准电容器、高阻计、直流高压源等主要部件。其中加热部分采用了当前最为先进的高频感应加热方式，该加热方式具备油杯与加热体非接触、加热均匀、速度快、控制方便等优点。交流试验电源采用AC-DC-AC转换方式，有效避免市电电压及频率波动对介损测试准确性影响，即便是发电机发电，该仪器也能正确运行。内部标准电容器为SF6充气三极式电容，该电容的介损及电容量不受环境温度、湿度等影响，保证仪器长时间使用后仍然精度一致。仪器内部采用全数字技术，全部智能自动化测量，配备了大屏幕（240×180）液晶显示器，全中文菜单，每一步骤都有中文提示，测试结果可以打印输出，操作人员不需专业培训就能熟练使用。

二、控制面板图一控制面板图 1.键盘区 a)背光：控制液晶屏背光灯的开关； b)复位：初始化整机的全部控制； c)↑：菜单操作时向上移动菜单条；设置操作时为数字“加”； d)↓：菜单操作时向下移动菜单条；设置操作时为数字“减”； e)取消：取消当前的操作，并返回上一菜单； f)确认：确认当前的操作，并进入下一菜单或开始执行操作； 2.状态指示区 a)高压：如果灯亮，表示油杯上已经带高压电； b)加热：如果灯亮，表示加热炉正在加热；并不表示油杯上的温度，灭灯时同样要注意油杯上的高温； 3．液晶显示屏

4．微型打印机 5．总电源开关 6．电源插座 7．总保险座（内置10A保险管） 8．接地钮三、油杯简介 1．油杯结构图二油杯结构图 ①油杯杯体，测量加压极②油隙 ③油杯内电极，测量测试极④内电极固定钮 ⑤油杯内电极，测量屏蔽极⑥测试端 ⑦温度接口 2．油杯技术标准油杯采用三极式结构，完全符合GB5654-85标准，极间间距2mm，可消除杂散电容及泻漏对介损测试结果的影响。 3．拆装油杯 a)装入油杯：将油杯平稳放入仪器加热炉内，保证油杯底部接触

测试贴片电容、电阻好坏的方法

如今，贴片元器件已经被广大市场所应用，无论是在计算机、移动通信设备、医疗电子产品等高科技产品和液晶彩电、PDP彩电、液晶彩显、摄录一体机、手机、clarkson空气净化器等众多电子电器设备中得到了广泛地应用。但是现在的不少工程对于这些电子元件了解的都不是太透彻，新晨阳电子是专业生产贴片电容，贴片钽电容的，今天我们参照《新晨阳电子产品知识手册》来给大家讲解一下如何测试电阻、贴片电容、二极管、三极管。第一我们首先要了解阻作用：降压、分压、限流、分流等作用一般用在主板供电部分。电阻在电路中的运用。电阻串联阻值增大，电阻并联阻值减小;把数字万用表打到略比电阻标称值基本相符档位用两表笔直接测量电阻两端，若测得阻值鱼标称基本相符，则表示电阻是好的，若测的阻值明显偏大或无穷大则表示电阻已坏。排阻作用：排阻分为a：八脚排阻;b：十脚排阻;c十六脚排阻

c测量办法与测量普通电阻相同电容作用：滤波、耦合旁落与电阻组成RC定时电路与电感组成LC 谐振电路，电容还有通交流，隔直流、通高频阻低频的特性贴片电容的判断：把数字万用表打打到二极管档，两表笔直接量电容两端，好的电容万用表读数为无穷大;若万用表读数为零，则表示电容击穿短路，贴片电容漏电时无法用万用表测量，只能用替换法判断好坏。电解电容判断：电解电容从外观上表现为法鼓、漏液、变形等打数字万用表打到二极管档，用两表笔任意触碰电容两端然后调换表笔再测量一次，好的电容万用表万用表读数应从负值迅速跳变到无穷大位置，若万用表读数跳变到某一数值后停止不动或跳变比较缓慢则表明电容漏电;若万用表读数为零则表示电容短路。二极管作用：检波、整流、稳压、箔位、限幅和作开关用等二极管有单向导电性二极管的好坏判断：把数字万用表打到二极管档，用表笔测量二极管任意两端，其中一组读数为600欧左右，而另一组为无穷大说明此管为好管反之为坏管

功率因数提高实验报告结论

竭诚为您提供优质文档/双击可除功率因数提高实验报告结论篇一：功率因数提高实验报告功率因数提高一、实验目的 1、了解荧光灯的结构及工作原理。 2、掌握对感性负载提高功率的方法及意义。二、实验原理荧光灯管A，镇流器L，启动器s组成，当接通电源后，启动器内发生辉放电，双金属片受热弯曲，触点接通，将灯丝预热使它发射电子，启动器接通后辉光放电停止，双金属片冷却，又把触电断开，这是镇流器感应出高电压加在灯管两(:功率因数提高实验报告结论)端使荧光灯管放电，产生大量紫外线，灯管同壁的荧光粉吸收后辐射出可见光，荧光灯就开始正常的工作，启动器相当一只自动开关，能自动接通电路和开端电路。伏在功率因数过低，一方面没有充分利用电源容量，另一方面又在输电电路中增加损耗。为了提高功率因数，一般

最常用的方法是在伏在两端并联一个补偿电容器，抵消负载电流的一部分无功分量。三、实验内容 1、按图二接线，经老师检查无误，开启电源。 2、用交流电压表测总电压u，镇流电路两端电压ul及灯管两端电压uA，用交流电流表测总电流I，灯光支路电流Ia及电容支路电流Ic，用功率表测其功率p。四、实验结论随着功率因数的提高，负载电流明显降低。五、实验心得 1注意电容值，以免接入大电容时，电流过大。2不能带电操作。篇二：实验十.功率因数因数的提高深圳大学实验报告课程名称：学院：信息工程学院课程编号：班级：实验时间：实验报告提交时间：教务处制注：1、报告内的项目或内容设置，可根据实际情况加以调整和补充。

2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内。篇三：功率因数提高实验实验报告课程名称：电网络分析实验指导老师：姚缨缨成绩： __________________实验名称：功率测量和功率因数提高实验类型：研究探索型同组学生姓名：________一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的和要求? 1、保持日光灯两端电压不变的条件下测定电流I、功率p与电容c的关系； 2、通过实验了解功率因数提高的意义； 3、作出I2、p、cosφ和电容c的关系曲线； 4、用p－c曲线求单位电容的等效电导g； 5、求I^2－c曲线的有理经验公式 6、由测量数据计算灯管以及镇流器的等效参数二、实验内容和原理 ? 三、主要仪器设备 1.数字万用表 2.电工综合实验台 3.Dg10互感线圈实验组件 4.Dg11单向变压器实验组件

一种精密电容测试系统设计

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/b116912774.html, 一种精密电容测试系统设计作者：黄敏鲍旭强刘晶晶来源：《中国测试》2017年第06期摘要：该文介绍一种基于自动平衡电桥的精密电容测试系统设计方法，通过对激励信号与自动平衡电桥输出信号进行鉴相分析，给出被测电容值的计算方法。为使鉴相器处于最佳工作点，得到精度更高的电容值测量结果，系统对自动平衡电桥输出信号进行反馈，并根据反馈结果，结合标准电阻选择与程控放大器对信号进行调理。最后，在1 MHz的测试频率下对系统的电容测试精度进行验证，得出设计的电容测试系统具有较高的测试精度。关键词：电容测试；自动平衡电桥；程控放大器；鉴相分析文献标志码：A 文章编号：1674-5124（2017）06-0079-04 0 引言电容是基本元器件，其特性直接影响产品的质量。以前，电容的测量工作是给出不同的测试条件，用测量仪器人工逐点记录，然后对测量数据进行人工或计算机辅助分析与处理。这需要投入大量的人力和物力，效率低，特别是当需要掌握连续变化条件下的某些参数时，难以达到测试要求。随着表面贴装器件（SMD）的广泛应用，电路工作频率的不断提高，各类仪器日趋小型化、智能化，人们对测试仪的测试过程和精度有了更高要求[1]，使得电路中电感、电容、电阻（LCR）元件量值准确可靠的测量成为迫切需要解决的问题。由于元器件在不同的信号频率下，其性能和技术指标会发生变化。尤其在高频段，元器件参数以及元器件所表现出的特性变化更大。此外，元器件虽然能满足出厂时的技术指标，但装入实际电路中会表现出不同的特性。因此，了解电容在实际工作下的性能特性，设计出高质量的电路，有助于提高产品的性能和可靠性。传统的电容检测方法有普通电桥法、谐振法等[2]。普通电桥法测电容是由电容组成四边形测量电路，把4条臂称为桥臂，在四边形的一条对角线两端接上电源，另一条对角线两端接指零仪器。调节臂上某些电容的参数值，使指零仪器的两端电压为零，此时电桥达到平衡。利用电桥平衡方程，即可根据桥臂中已知元件的数值求得被测元件的参量。普通电桥法需要人眼观察仪器指零，利用主观判别来达到平衡的条件，因而测量误差大，花费的时间长。谐振法测电容是利用含电容的一端口电路使其在特定条件下出现电压电流同相位的来测量。谐振法测电容与普通电桥法一样，需要人眼观察电压与电流达到同相位，利用主观判别达到谐振的条件，因而有测量精度低，谐振条件难达到的缺点。为了克服传统测试方法的缺点，使测量数据更全面和准确，实现电子材料与元件特性测量与数据分析的自动化与智能化，所以本文根据相关技术和实际工作经验，在综合国内外有关文献的基础上[3-5]，设计了精密电容测试系统，该系统配合自动平衡电桥、模数转换电路、现场可编程门阵列（FPGA）和微处理器（MCU）。实验中系统工作稳定可靠，满足设计要求。 2.3 误差分析与消除