專利名稱：：特種直流雙臂電橋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及的特種直流雙臂電橋，系對(duì)直流雙臂電橋的改進(jìn)，它適用于各類直流電阻的測(cè)量，尤其適應(yīng)測(cè)量電感線圈的直流電阻。目前，對(duì)于電感線圈的直流電阻測(cè)量，一般采用電橋法，其特點(diǎn)是測(cè)量精度高，但測(cè)量的穩(wěn)定時(shí)間太長(zhǎng)。為此，在電橋法的基礎(chǔ)上出現(xiàn)了多種快速測(cè)量電感線圈直流電阻的方法，如增大電阻法、減小電感法、電路突變法及恒流源法等(《變壓器試驗(yàn)》沈陽(yáng)變壓器廠編，機(jī)械工業(yè)出版社)。它們不同程度的加快了測(cè)量的穩(wěn)定時(shí)間。但上述方法對(duì)于測(cè)量諸如巨型變壓器線圈的直流電阻時(shí)，仍需較長(zhǎng)時(shí)間(如一臺(tái)容量為240MVA的變壓器，測(cè)量一相繞阻的直流電阻，需要20－80分鐘)，而且存在接線復(fù)雜，不易控制及穩(wěn)定度欠佳之不足，給實(shí)際工作帶來(lái)不便。鑒于上述已有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型的任務(wù)在于提供一種特種直流雙臂電橋，使其在測(cè)量電感線圈的直流電阻時(shí)，能有效地縮短測(cè)量的穩(wěn)定時(shí)間，且操作方便，穩(wěn)定度高。本實(shí)用新型的任務(wù)是通過以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在現(xiàn)有的直流雙臂電橋的電流回路中增加一個(gè)輔助電源控制器、可調(diào)電阻及分流電阻，其中輔助電源控制器由多個(gè)電壓抽頭的附加直流電源(如電池組)和控制開關(guān)等組成；可調(diào)電阻為2－6級(jí)(組)十進(jìn)制可調(diào)電阻串聯(lián)而成；分流電阻通過擋位開關(guān)并聯(lián)于平衡指示器的檢流計(jì)兩端，以實(shí)現(xiàn)檢流計(jì)的一表兩用(監(jiān)視回路電流、指示電橋平衡)的功能。在測(cè)量電感線圈的直流電阻時(shí)，可調(diào)電阻預(yù)置中間值，先用控制開關(guān)選擇合適的附加直流電壓與工作電源疊加后，對(duì)線圈進(jìn)行快速充電，待線圈電流上升到滿足電橋靈敏度的“預(yù)定范圍”時(shí)，控制開關(guān)將附加直流電源退出，此時(shí)，在工作電源的作用下，線圈電流仍將緩慢地向回路穩(wěn)定電流變化，再通過調(diào)節(jié)可調(diào)電阻，迫使回路的穩(wěn)定電流與線圈電流一致，從而實(shí)現(xiàn)回路電流的迅速穩(wěn)定，滿足測(cè)量需要。上述電流的上升、變化及穩(wěn)定過程，是由分流電阻與檢流計(jì)構(gòu)成的“電流表”來(lái)監(jiān)視的。應(yīng)當(dāng)指出在“控制開關(guān)將附加直流電源退出”時(shí)刻，若線圈電流恰好與回路穩(wěn)定電流相等，則回路電流已經(jīng)穩(wěn)定，無(wú)需再調(diào)節(jié)可調(diào)電阻，但是，由于計(jì)算誤差、儀表慣性加之人為操作等因素影響，實(shí)際上幾乎不可能做到這一點(diǎn)，可調(diào)電阻總是需要調(diào)節(jié)的。本實(shí)用新型的構(gòu)思新穎，增加成本不多，其適用范圍及技術(shù)特性與一般直流雙臂電橋相同，在測(cè)量電感線圈的直流電阻時(shí)有獨(dú)到之處，能有效地縮短測(cè)量的穩(wěn)定時(shí)間。下表是本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)測(cè)量的穩(wěn)定時(shí)間比較(被測(cè)電感線圈是一臺(tái)容量120MVA變壓器的同一相高壓繞組)</tables>實(shí)際測(cè)試表明，使用本實(shí)用新型，隨著變壓器容量的增加(即隨電感線圈的電感量增大)，縮短測(cè)量的穩(wěn)定時(shí)間，效果將更加明顯，同時(shí)具有接線簡(jiǎn)單，操作方便及穩(wěn)定度高的優(yōu)點(diǎn)。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。圖1是本實(shí)用新型的原理方框圖，由電橋的比例臂［1.2.3.4］、被測(cè)臂［5］、標(biāo)準(zhǔn)臂［6］、工作電源［7］、輔助電源控制器［8］、可調(diào)電阻［9］、分流電阻［13］及平衡指示器［10］構(gòu)成。圖2為標(biāo)準(zhǔn)臂［6］的電路圖，由倍率開關(guān)K2－1與標(biāo)準(zhǔn)電阻［RN1、RN2、RN3、RN4］組成。圖3為比例臂［1、2、3、4］的電路圖，其中1和3由調(diào)節(jié)臂開關(guān)［R4、R5、R6、R7］同步均勻調(diào)節(jié)，2和4為二個(gè)固定電阻。另外圖中5為被測(cè)電阻。圖4為輔助電源控制器［8］的電路圖，由控制開關(guān)K1－1與電池組25構(gòu)成，7為工作電源，圖中二級(jí)管D為防止控制開關(guān)K1－1“有載切換”過程中部分電池短路而設(shè)；電阻R用于測(cè)量完畢時(shí)電感線圈“放電”。圖5為可調(diào)電阻［9］的電路圖，該可調(diào)電阻由3組十進(jìn)制可調(diào)電阻開關(guān)［R1、R2、R3］調(diào)節(jié)，它與范圍開關(guān)K2－3(倍率開關(guān)K2－1的同步開關(guān))組成了可調(diào)電阻［9］，以保證電橋在各量限測(cè)量電阻時(shí)，靈敏度不需調(diào)節(jié)，其中(1)每組中的4個(gè)電阻為同步調(diào)節(jié)。(2)倍率開關(guān)K2－1分別在X10、X1、X10－1、X10－2、擋時(shí)，范圍開關(guān)K2－3相應(yīng)接通0－1.11Ω、0－11.1Ω、0－111Ω、0－1110Ω電阻串。圖6為平衡指示器的接線圖，有檢流計(jì)［11］、擋位開關(guān)K1－2(控制開關(guān)K1－1的同步開關(guān))、放大器及其電源開關(guān)K2－2(倍率開關(guān)K2－1的同步開關(guān))共同組成了平衡指示器［10］，其中(1)控制開關(guān)K1－1分別在調(diào)穩(wěn)、充電1、充電2、充電3擋時(shí)，擋位開關(guān)K1－2將檢流計(jì)［11］與分流電阻［13］并聯(lián)組成“電流表”。(2)控制開關(guān)K1－1在測(cè)量擋時(shí)，擋位開關(guān)K1－2將檢流計(jì)［11］接到放大器的輸出端構(gòu)成“指零儀”。(3)倍率開關(guān)K2－1分別在斷1和(X10、X1、X10－1、X10－2)擋時(shí)，電源開關(guān)K2－2相應(yīng)切斷和接通放大器工作電源。使用本實(shí)用新型測(cè)量電感線圈直流電阻的工作過程1.外接電源時(shí)，將電池組的各電壓(1.5V、6V、12V、24V)抽頭分別接到相應(yīng)的電源接線柱［17、18、19、20］上，16為共用極。按四端接法將被測(cè)電阻接到被測(cè)臂〔5〕上。2.估計(jì)被測(cè)電阻大小，將倍率開關(guān)置于合適位置，此時(shí)放大器工作電源接通，待穩(wěn)定后，調(diào)節(jié)檢流計(jì)指針在零線上。3.可調(diào)電阻置于最大調(diào)節(jié)范圍的中間值R0。4.按下電源按鈕15，將控制開關(guān)K1－1向“充電1”或“充電2”“充電3”擋切換至“電流表”指針明顯上升時(shí)止，待指針進(jìn)入“預(yù)定范圍”時(shí)，控制開關(guān)切到“調(diào)穩(wěn)”擋，按電流上升或下降趨勢(shì)逐步增大或減小可調(diào)電阻，直至表針停留在“預(yù)定范圍”內(nèi)的某點(diǎn)上，說明回路電流已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定。5.將控制開關(guān)K1－1切到“測(cè)量”擋上，按常規(guī)法調(diào)節(jié)電橋平衡。6.測(cè)量完畢，松開檢流計(jì)按鈕14，再將控制開關(guān)切到“斷2”擋，切斷工作電源并將線圈經(jīng)過電阻R“放電”，以免直接松開電源按鈕15時(shí)，反電勢(shì)損傷儀器。7.電橋久置不用，倍率開關(guān)應(yīng)切至“斷1”擋，切斷放大器工作電源，以免放大器空耗。使用本實(shí)用新型測(cè)量純電阻時(shí)，只要在16、17接線柱上接好1.5V－2V工作電源，將控制開關(guān)置于“測(cè)量”擋，可調(diào)電阻放到中間值R0，再按常規(guī)法使用即可。權(quán)利要求1.用于直流電阻測(cè)量的特種直流雙臂電橋，由比例臂[1.2.3.4]，被測(cè)臂[5]，標(biāo)準(zhǔn)臂[6]，工作電源[7]及平衡指示器[10]構(gòu)成，其特征在于電橋的電流回路中還包括一個(gè)輔助電源控制器[8]，可調(diào)電阻[9]及分流電阻[13]；所說的輔助電源控制器[8]是由直流電源[25]和控制開關(guān)K1-1組成，所說的可調(diào)電阻[9]可由2-6級(jí)(組)十進(jìn)制可調(diào)電阻串聯(lián)而成。2.按照權(quán)利要求1所述的特種直流雙臂電橋，其特征在于所說的分流電阻［13］是通過檔位開關(guān)K1－2并聯(lián)于平衡指示器［10］中的檢流計(jì)［11］兩端。專利摘要本實(shí)用新型公開一種對(duì)直流雙臂電橋的改進(jìn)，通過在電橋的電流回路中增加一個(gè)輔助電源控制器(8)，可調(diào)電阻(9)及分流電阻(13)實(shí)現(xiàn)的。使其具有快速測(cè)量電感線圈直流電阻的功能，提高工效顯著。文檔編號(hào)G01R17/00GK2081099SQ90216938公開日1991年7月17日申請(qǐng)日期1990年7月26日優(yōu)先權(quán)日1990年7月26日發(fā)明者趙波,董俊,章宏慶,王宇坤申請(qǐng)人:蕪湖供電局