[发明专利]高压电容电桥全自动平衡装置及其平衡方法

权利要求书

1. 一种高压电容电桥全自动平衡装置，在一金属箱体内，由平衡装置及比例单元、放电保护管、主电源入口及保险丝、工作电源单元、测量单元、模拟返馈单元和控制单元组成；其特征在于，主运算放大器和引线补偿放大器及微机处理器在箱体内部金属屏蔽盒内；电桥工作电源采用了大功率线性电源，安装在金属屏蔽盒内；连接标准电容器与被测试品的插座及接地端钮在仪器背部，外接线采用屏蔽电缆，电桥装置箱体作为静电屏蔽以免干扰。

2.根据权利要求1所述的一种高压电容电桥全自动平衡装置的平衡方法，其特征在于，CXCN信号进入平衡装置及比例单元，通过测量单元进行测量计算，测量完成后进行模拟并返馈回平衡比例单元，如平衡进入控制单元并通过显示单元显示出最终测量结果，如不平衡重复以上步骤，工作电源单元提供各单元的工作电源。

3.根据权利要求2所述的一种高压电容电桥全自动平衡装置的平衡方法，其特征在于，步骤是：

预置电桥所有盘位

测量灵敏度线圈出来的信号并计算，

计算公式为：                                               

式中：

：被测端线圈的匝数

：电容

     ：标准线圈的匝数

     ：检测绕组线圈的匝数

  A：插量实数部分

  B：插量虚数部分

CxI 插座：被测电流插孔， Ｃs 插座：标准电容器的低压信号输入端，

根据计算结果进行置盘，增加灵敏度信号,并测量，根据测得的信号,再次计算,计算出平衡点.并再次调节盘位到计算值.并返回上一级，直到最后完全平衡。

4.根据权利要求3所述的一种高压电容电桥全自动平衡装置的平衡方法，其特征在于，电容及损耗角正切值tgδ的三端测量：

① 在标准电容侧的最大电流不得超过10mA，为了获得最大的分辨率，Ics 不应小于0.03mA；

② 用专用测量电缆线将标准电容接到电桥背面Ｃs 插座，被测试品接到CxI被测电流插孔插座；

③ 打开电源开关，将测试选项电容测试；

④ 在试验电压低于500V（Cs=100Pf）时，电桥将处于等待状态；

⑤ 在施加电压过程中，电桥同样回处于等待状态，直到试验电压稳定在某一个电压后，电桥才会开始自动测量；

⑥ 为了使平衡过程快速，在先加低一点的试验电压，使电桥先利用电桥的高灵敏度而进行初步平衡，通过公式寻找出一接近平衡的数值，以避免施加试验电压后由于极大不平衡而造成的困难；

当Ins 达到1mA 时即当Cs＝100pF 试验电压应为30kV 时，电桥分辨率无论是电容比值或tgδ均能达到1x10^-6；

⑦ 在平衡过程中，通过调节Cx/Cs 电容比和介损盘的数据，最总使电桥平衡。