等功率電橋,又稱雙邊變壓器比例臂電橋,因具有等功率測量能力而得名。用等功率電橋法檢定高壓電容電橋比例臂的原理線路參見圖1。
圖1:等功率電橋原理線路
圖中:td——調(diào)壓器;t——試驗變壓器;ivd——1kv單盤感應(yīng)分壓器;
c1、c2——標(biāo)準(zhǔn)空氣電容量;c-tgδ——被檢電橋
a) 檢定cx和cs端鈕處于地電位的高壓電容電橋步驟
選取c1=c2=1000pf,c1和cx端鈕連接,c2和cs端鈕連接。使用被檢電橋基本量程的1:1檔測量,設(shè)電橋示值為x1和d1。然后c1和c2交換,設(shè)電橋示值為x2和d2,則:
然后根據(jù)檢定需求按0.1~0.9、1~9、10~100選取28個比率檢定點,根據(jù)選點預(yù)置比率。當(dāng)預(yù)置比率為k時,c1所加電壓為c2所加電壓的k倍。設(shè)這時電橋示值為x和d,則
式中:
△x——電容比率絕對誤差;
△d——介質(zhì)損耗因數(shù)差值絕對誤差;
x——電容比率示值;
d——介質(zhì)損耗因數(shù)示值;
cx、dx——接在cx端鈕上的電容與介質(zhì)損耗因數(shù)值;
cs、ds——接在cs端鈕上的電容與介質(zhì)損耗因數(shù)值;
cxq,dxq——接在cx端鈕的等效電容與介質(zhì)損耗因數(shù)值;
csq,dsq——接在cs端鈕的等效電容與介質(zhì)損耗因數(shù)值;
d0——介質(zhì)損耗因數(shù)零位值;
可計算電橋誤差為:
檢定更大比率時,可選c3=10000pf,c2=1000pf,用1/10的電壓比和電橋1:1比率測出
然后重復(fù)步驟。
b) 檢定cx和cs端鈕不處于地電位的高壓西林電橋步驟
用a節(jié)所述步驟檢定這類電橋的3/9,3/8,3/7,3/6,3/5,3/4比率時,只需在式4增加修正項,即:
然后選用準(zhǔn)確度等級指數(shù)不大于b/10,時間常數(shù)不大于10^-6s的電阻箱,串在c1高壓側(cè),預(yù)置電阻值r=r4:,即可重復(fù)以上步驟確定3/2,3/1的誤差。
檢定更大比率時,可參照a節(jié)有關(guān)內(nèi)容。電阻箱預(yù)置電阻值為
當(dāng)被檢電橋若不具備負(fù)損耗因數(shù)測量能力,在負(fù)損耗因數(shù)的數(shù)值不大于10^-3時,可以用高壓端串入電阻方法設(shè)定附加損耗,等功率電橋法不適用與無屏蔽電位的電橋。