菜鳥進階必知項:數字型/M型高壓電容電橋知識大放送
發布時間:2015-06-22 責任編輯:sherry
【導讀】zairichangdegongzuoyingyongzhong,gaoyadianrongdezhudianqiaotongchangcaiyongxilindianqiao。zuoweiyizhongbeiyonglaicelianggongpindianliubilvdeyuanqijian,xilindianqiaoyijubutongdegongzuochangheheceliangyaoqiu,youxifenweiM型電橋和數字電橋兩種。接下來我們將會對這兩種高壓電容電橋的基本工作原理進行具體分析。
首先我們需要知曉高壓電容電橋的基本工作原理。在日常的運行過程中,當工頻高壓施加在高壓標準電容器和he被bei測ce設she備bei上shang時shi,即ji產chan生sheng和he它ta們men的de電dian容rong量liang和he介jie質zhi損sun耗hao因yin數shu成cheng比bi例li的de同tong相xiang及ji正zheng交jiao工gong頻pin電dian流liu分fen量liang,這zhe兩liang個ge工gong頻pin電dian流liu分fen量liang經jing電dian橋qiao作zuo比bi例li測ce量liang後hou,即ji可ke得de到dao被bei測ce設she備bei相xiang對dui於yu高gao壓ya標biao準zhun電dian容rong器qi的de電dian容rong量liang比bi值zhi和he介jie質zhi損sun耗hao因yin數shu差cha值zhi。下xia麵mian,我wo們men將jiang針zhen對duiM型電橋和數字電橋的實例進行具體分析。
M型電橋
下圖是M型高壓電容電橋的示例圖。

圖1 M型高壓電容電橋
我們將上圖中所提供的實驗圖改為並聯模型,可以由此注意到Ir與Icx、Icn差90度,因此計算公式為:

在計算出以上公式的數值後,工程師需要調節R4使Uw最小。這時有公式計算為IcnR4=IcxR3,又因為Uw=IrR3,因此可以得出:

由此我們可以計算出M型電橋中的電容量比值和介質損耗因數差值。通過計算,我們可以看到a、b間電壓沒有完全抵消,因此M型電橋也會被稱為不平衡電橋。Uw測量的是絕對值,小介損時電壓很低,難以保證測量精度。
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數字電橋
下圖是數字高壓電容電橋的示例圖。

圖2 數字高壓電容電橋
通過圖4我們可以看出,數字電容電橋與M型電橋所相同的一點是,工程師在測量回路的過程中所需要計算的還是一個橋的值。因此,我們可以將R3、R4兩端的電壓分別經過A/D采樣後送到計算機,然後依據公式求得:

在得出相應數值之後,工程師可以進一步求得試驗型號的介損和電容量。與M型xing高gao壓ya電dian容rong電dian橋qiao相xiang比bi,數shu字zi電dian橋qiao的de最zui大da優you勢shi在zai於yu它ta可ke以yi實shi現xian自zi動dong測ce量liang,可ke以yi補bu償chang所suo有you原yuan理li性xing誤wu差cha,沒mei有you複fu雜za的de機ji械xie調tiao節jie部bu件jian。除chu此ci之zhi外wai,數shu字zi電dian橋qiao的de測ce量liang主zhu要yao以yi軟ruan件jian為wei主zhu,性xing能neng也ye十shi分fen穩wen定ding。
總結
高壓電容的電容電橋選擇除了M型xing和he數shu字zi電dian橋qiao之zhi外wai,還hai有you電dian流liu比bi較jiao儀yi型xing高gao壓ya電dian容rong電dian橋qiao。由you於yu後hou者zhe的de計ji算suan方fang式shi與yu西xi林lin電dian橋qiao有you較jiao大da的de不bu同tong,故gu而er在zai本ben文wen中zhong不bu做zuo額e外wai介jie紹shao。工gong程cheng師shi在zai進jin行xing電dian容rong電dian橋qiao選xuan擇ze時shi,可ke以yi在zai進jin行xing精jing準zhun計ji算suan的de前qian提ti下xia,進jin行xing類lei型xing的de選xuan擇ze。
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