专利名称：：特种直流双臂电桥的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及的特种直流双臂电桥，系对直流双臂电桥的改进，它适用于各类直流电阻的测量，尤其适应测量电感线圈的直流电阻。目前，对于电感线圈的直流电阻测量，一般采用电桥法，其特点是测量精度高，但测量的稳定时间太长。为此，在电桥法的基础上出现了多种快速测量电感线圈直流电阻的方法，如增大电阻法、减小电感法、电路突变法及恒流源法等(《变压器试验》沈阳变压器厂编，机械工业出版社)。它们不同程度的加快了测量的稳定时间。但上述方法对于测量诸如巨型变压器线圈的直流电阻时，仍需较长时间(如一台容量为240MVA的变压器，测量一相绕阻的直流电阻，需要20－80分钟)，而且存在接线复杂，不易控制及稳定度欠佳之不足，给实际工作带来不便。鉴于上述已有技术中存在的问题，本实用新型的任务在于提供一种特种直流双臂电桥，使其在测量电感线圈的直流电阻时，能有效地缩短测量的稳定时间，且操作方便，稳定度高。本实用新型的任务是通过以下措施来实现的，在现有的直流双臂电桥的电流回路中增加一个辅助电源控制器、可调电阻及分流电阻，其中辅助电源控制器由多个电压抽头的附加直流电源(如电池组)和控制开关等组成；可调电阻为2－6级(组)十进制可调电阻串联而成；分流电阻通过挡位开关并联于平衡指示器的检流计两端，以实现检流计的一表两用(监视回路电流、指示电桥平衡)的功能。在测量电感线圈的直流电阻时，可调电阻预置中间值，先用控制开关选择合适的附加直流电压与工作电源叠加后，对线圈进行快速充电，待线圈电流上升到满足电桥灵敏度的“预定范围”时，控制开关将附加直流电源退出，此时，在工作电源的作用下，线圈电流仍将缓慢地向回路稳定电流变化，再通过调节可调电阻，迫使回路的稳定电流与线圈电流一致，从而实现回路电流的迅速稳定，满足测量需要。上述电流的上升、变化及稳定过程，是由分流电阻与检流计构成的“电流表”来监视的。应当指出在“控制开关将附加直流电源退出”时刻，若线圈电流恰好与回路稳定电流相等，则回路电流已经稳定，无需再调节可调电阻，但是，由于计算误差、仪表惯性加之人为操作等因素影响，实际上几乎不可能做到这一点，可调电阻总是需要调节的。本实用新型的构思新颖，增加成本不多，其适用范围及技术特性与一般直流双臂电桥相同，在测量电感线圈的直流电阻时有独到之处，能有效地缩短测量的稳定时间。下表是本实用新型与现有技术测量的稳定时间比较(被测电感线圈是一台容量120MVA变压器的同一相高压绕组)</tables>实际测试表明，使用本实用新型，随着变压器容量的增加(即随电感线圈的电感量增大)，缩短测量的稳定时间，效果将更加明显，同时具有接线简单，操作方便及稳定度高的优点。以下结合附图和实施例，对本实用新型作进一步描述。图1是本实用新型的原理方框图，由电桥的比例臂［1.2.3.4］、被测臂［5］、标准臂［6］、工作电源［7］、辅助电源控制器［8］、可调电阻［9］、分流电阻［13］及平衡指示器［10］构成。图2为标准臂［6］的电路图，由倍率开关K2－1与标准电阻［RN1、RN2、RN3、RN4］组成。图3为比例臂［1、2、3、4］的电路图，其中1和3由调节臂开关［R4、R5、R6、R7］同步均匀调节，2和4为二个固定电阻。另外图中5为被测电阻。图4为辅助电源控制器［8］的电路图，由控制开关K1－1与电池组25构成，7为工作电源，图中二级管D为防止控制开关K1－1“有载切换”过程中部分电池短路而设；电阻R用于测量完毕时电感线圈“放电”。图5为可调电阻［9］的电路图，该可调电阻由3组十进制可调电阻开关［R1、R2、R3］调节，它与范围开关K2－3(倍率开关K2－1的同步开关)组成了可调电阻［9］，以保证电桥在各量限测量电阻时，灵敏度不需调节，其中(1)每组中的4个电阻为同步调节。(2)倍率开关K2－1分别在X10、X1、X10－1、X10－2、挡时，范围开关K2－3相应接通0－1.11Ω、0－11.1Ω、0－111Ω、0－1110Ω电阻串。图6为平衡指示器的接线图，有检流计［11］、挡位开关K1－2(控制开关K1－1的同步开关)、放大器及其电源开关K2－2(倍率开关K2－1的同步开关)共同组成了平衡指示器［10］，其中(1)控制开关K1－1分别在调稳、充电1、充电2、充电3挡时，挡位开关K1－2将检流计［11］与分流电阻［13］并联组成“电流表”。(2)控制开关K1－1在测量挡时，挡位开关K1－2将检流计［11］接到放大器的输出端构成“指零仪”。(3)倍率开关K2－1分别在断1和(X10、X1、X10－1、X10－2)挡时，电源开关K2－2相应切断和接通放大器工作电源。使用本实用新型测量电感线圈直流电阻的工作过程1.外接电源时，将电池组的各电压(1.5V、6V、12V、24V)抽头分别接到相应的电源接线柱［17、18、19、20］上，16为共用极。按四端接法将被测电阻接到被测臂〔5〕上。2.估计被测电阻大小，将倍率开关置于合适位置，此时放大器工作电源接通，待稳定后，调节检流计指针在零线上。3.可调电阻置于最大调节范围的中间值R0。4.按下电源按钮15，将控制开关K1－1向“充电1”或“充电2”“充电3”挡切换至“电流表”指针明显上升时止，待指针进入“预定范围”时，控制开关切到“调稳”挡，按电流上升或下降趋势逐步增大或减小可调电阻，直至表针停留在“预定范围”内的某点上，说明回路电流已经达到稳定。5.将控制开关K1－1切到“测量”挡上，按常规法调节电桥平衡。6.测量完毕，松开检流计按钮14，再将控制开关切到“断2”挡，切断工作电源并将线圈经过电阻R“放电”，以免直接松开电源按钮15时，反电势损伤仪器。7.电桥久置不用，倍率开关应切至“断1”挡，切断放大器工作电源，以免放大器空耗。使用本实用新型测量纯电阻时，只要在16、17接线柱上接好1.5V－2V工作电源，将控制开关置于“测量”挡，可调电阻放到中间值R0，再按常规法使用即可。权利要求1.用于直流电阻测量的特种直流双臂电桥，由比例臂[1.2.3.4]，被测臂[5]，标准臂[6]，工作电源[7]及平衡指示器[10]构成，其特征在于电桥的电流回路中还包括一个辅助电源控制器[8]，可调电阻[9]及分流电阻[13]；所说的辅助电源控制器[8]是由直流电源[25]和控制开关K1-1组成，所说的可调电阻[9]可由2-6级(组)十进制可调电阻串联而成。2.按照权利要求1所述的特种直流双臂电桥，其特征在于所说的分流电阻［13］是通过档位开关K1－2并联于平衡指示器［10］中的检流计［11］两端。专利摘要本实用新型公开一种对直流双臂电桥的改进，通过在电桥的电流回路中增加一个辅助电源控制器(8)，可调电阻(9)及分流电阻(13)实现的。使其具有快速测量电感线圈直流电阻的功能，提高工效显著。文档编号G01R17/00GK2081099SQ90216938公开日1991年7月17日申请日期1990年7月26日优先权日1990年7月26日发明者赵波,董俊,章宏庆,王宇坤申请人:芜湖供电局