等功率电桥,又称双边变压器比例臂电桥,因具有等功率测量能力而得名。用等功率电桥法检定高压电容电桥比例臂的原理线路参见图1。
图1:等功率电桥原理线路
图中:td——调压器;t——试验变压器;ivd——1kv单盘感应分压器;
c1、c2——标准空气电容量;c-tgδ——被检电桥
a) 检定cx和cs端钮处于地电位的高压电容电桥步骤
选取c1=c2=1000pf,c1和cx端钮连接,c2和cs端钮连接。使用被检电桥基本量程的1:1档测量,设电桥示值为x1和d1。然后c1和c2交换,设电桥示值为x2和d2,则:
然后根据检定需求按0.1~0.9、1~9、10~100选取28个比率检定点,根据选点预置比率。当预置比率为k时,c1所加电压为c2所加电压的k倍。设这时电桥示值为x和d,则
式中:
△x——电容比率绝对误差;
△d——介质损耗因数差值绝对误差;
x——电容比率示值;
d——介质损耗因数示值;
cx、dx——接在cx端钮上的电容与介质损耗因数值;
cs、ds——接在cs端钮上的电容与介质损耗因数值;
cxq,dxq——接在cx端钮的等效电容与介质损耗因数值;
csq,dsq——接在cs端钮的等效电容与介质损耗因数值;
d0——介质损耗因数零位值;
可计算电桥误差为:
检定更大比率时,可选c3=10000pf,c2=1000pf,用1/10的电压比和电桥1:1比率测出
然后重复步骤。
b) 检定cx和cs端钮不处于地电位的高压西林电桥步骤
用a节所述步骤检定这类电桥的3/9,3/8,3/7,3/6,3/5,3/4比率时,只需在式4增加修正项,即:
然后选用准确度等级指数不大于b/10,时间常数不大于10^-6s的电阻箱,串在c1高压侧,预置电阻值r=r4:,即可重复以上步骤确定3/2,3/1的误差。
检定更大比率时,可参照a节有关内容。电阻箱预置电阻值为
当被检电桥若不具备负损耗因数测量能力,在负损耗因数的数值不大于10^-3时,可以用高压端串入电阻方法设定附加损耗,等功率电桥法不适用与无屏蔽电位的电桥。