专利名称:直读式变压器电容电桥的制作方法
本发明系对变压器电容电桥的改进，它适用于测量各种不同形式结构的标准电容器或电容箱。
对标准电容器或电容箱进行精密测量，目前一般采用变压器电容电桥，它由信号源、平衡指示器、电桥比率臂、电桥被测臂和电桥标准臂组成，如现有技术中的Co－11型高精密电容电桥。其特点是测量精度高，特别是对电极引出端完全屏蔽的同轴标准电容器的测量非常方便，只需一次读数就能测得电容实际值。但在测量带外露端钮的电容器时，为了消除端钮和引线露出部分的杂散电容的影响，必须采用差值法，即先使电桥零位平衡测得零位电容，然后进行被测电容的测量平衡，最后人工计算二者差值，才能求得被测电容器的实际值。由于零位电容值为非整数多位数字，所以计算起来非常麻烦，检测效率低，容易造成人为的计算差错，尤其是测量十进电容箱。例如，五个十进盘就得计算50次差值。
本发明的任务在于提供一种改进的变压器电容电桥，使其在测量带外露端钮的标准电容器或电容箱时亦能实现一次直读。
改进现有变压器电容电桥是通过一个零位电容补偿装置来实现的。该装置由可变电容器、双刀双掷开关及电压转换开关构成。测量时，若被测电容器为电极引出端完全屏蔽的同轴标准电容器，因不需要测量其零位电容，故断开双刀双掷开关使可变电容器接地；若被测电容器为带外露端钮的标准电容器或电容箱，则需接通双刀双掷开关，使可变电容器与电桥标准臂上的电容器并联，构成补偿回路。此时，为了测得被测电容器或电容箱的实际值，必须先将电桥读数盘置于零位，调节可变电容器使电桥达到零位平衡，然后将可变电容器保持不动，调节电桥读数盘，使电桥达到测量平衡，得出的读数值即为被测电容器或电容箱的实际值。
上述改进的变压器电容电桥能够迅速准确地对各类标准电容器或电容箱精密测量实现一次直读，获得被测电容实际值，提高了工作效率，消除产生误差的人为因素，保证了测量质量。
附图为变压器电容电桥简化电原理图。
如图所示，变压器电容电桥由信号源(1)、电桥比率臂(2)、电桥被测臂(3)、平衡指示器(4)、电桥标准臂(5)和虚线方框中的补偿装置组成，补偿装置由可变电容器(6)、双刀双掷开关(7)和电压转换开关(8)构成，其中双刀双掷开关(7)中间两接点分别接在可变电容器(6)的两极，电压转换开关(8)接在位于电桥标准臂(5)一侧的电桥比率臂上，当将双刀双掷开关(7)掷向断开一端时使可变电容器(6)接地，当掷向接通一端时，则可变电容器(6)与电桥标准臂(5)上的电容器并联，构成补偿回路。为了减少零位平衡次数，电压控制开关(8)与电桥量程开关同步转换。此外，可变电容器(6)的调节范围在0～110PF为佳。
操作上述变压器电容电桥，通过控制双刀双掷开关(7)的断开与接通。分别用差值法和直读法测量十进电容箱和标准电容器，电容箱型号为沙利文(Sulliven)C1899，名义值为103PF～106PF，标准电容器型号为沙利文(Sulliven)C1110／3，名义值为1000PF。测量在气压为1atm，温度为20℃、空气相对湿度为50％的环境下进行。测量结果列入表1.表2，其中电容箱只抄录×104PF盘的测量结果。
权利要求
1.一种变压器电容电桥，由信号源(1)、电桥比率臂(2)、电桥被测臂(3)、平衡指示器(4)、以及电桥标准臂(5)等组成，其特征在于还包括一个由可变电容器(6)、双刀双掷开关(7)和电压转换开关(8)构成的零位电容补偿装置，其中双刀双掷开关(7)中间两接点分别接在可变电容器(6)的两极，电压转换开关(8)接在位于电桥标准臂(5)一侧的电桥比率臂上，将双刀双掷开关(7)掷向断开一端为可变电容器(6)接地，掷向接通一端，则可变电容器(6)与电桥标准臂(5)上的电容器并联。
2.按照权利要求
1所述的变压器电容电桥，其特征在于电压转换开关(8)与电桥量程开关同步转换。
3.按照权利要求
1或2所述的变压器电容电桥，其特征在于可变电容器(6)的电容值为0～110PF。
专利摘要
本实用新型系对变压器电容电桥的改进，它通过增加一个零位电容补偿装置来实现发明目的。该装置由可变电容器、双刀双掷开关及电压转换开关构成，使其在测量各种不同形式结构的标准电容器或电容箱时都能实现一次直读，获得被测电容实际值，提高了工作效率，消除产生误差的人为因素，保证了测量质量。
文档编号G01R17/20GK85202256SQ85202256
公开日1986年6月11日 申请日期1985年6月12日
发明者张金荣 申请人:福建省计量科学技术研究所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan