[实用新型]一种西林电桥正接线原理演示装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种西林电桥正接线原理演示装置。

背景技术

在电气试验中，通过测量介质损耗因数tanδ，可以发现绝缘材料的一系列缺陷，比如绝缘受潮、油或者浸渍物脏污或劣化变质、绝缘中有气隙发生放电等。因此，可以说测量介质损耗因数是判断绝缘的一种非常有效的方法。

利用西林电桥原理测绝缘介质的介质损耗因数和电容量是一种非常典型的方法，对于初次接触介质损耗测试试验的培训学员来讲，掌握西林电桥的基本原理非常重要。西林电桥分为正接线和反接线两种接线方式，这两种接线方式的电路结构不同，适用范围也不同。西林电桥正接线适用于测量被试品两端均能对地绝缘的变电设备，例如：电容式套管、耦合电容器等。

然而，已经制作好的介质损耗测试仪被封装在仪器外壳中，一方面，无法直接观察内部结构，了解其工作原理；另一方面，仪器自动完成测试，无法了解其具体测试过程。如果直接用电路各个元器件搭建西林电桥电路，然后，再进行电路平衡调节，一方面不够直观、形象；另一方面浪费时间较多且演示效果较差。对于初次接触介质损耗测试试验的培训学员来说，很难快速掌握西林电桥的调节方法；对于教师或者培训师来说，也不便于讲解理论知识或者指导实际操作，这已经成为制约教学或者培训的关键问题之一。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种西林电桥正接线原理演示装置，巧妙地解决上述教学、培训中存在的关键问题，通过对该演示装置的观察和实际操作，培训学员可以对西林电桥正接线的接线方法有清晰、直观的认识，对其平衡调节原理和调节方法有更加形象、深刻地理解。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种西林电桥正接线原理演示装置，包括支架和固定安装在支架上的演示板，所述演示板由西林电桥正接线演示区域、参数显示区域和控制区域三部分组成，所述西林电桥正接线演示区域包括由被试品电阻和被试品电容并联组成的第一桥臂、由标准电容组成的第二桥臂、由可调电阻组成的第三桥臂、由无感固定电阻和可调电容并联组成的第四桥臂，第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂和第四桥臂作为四条支路组成西林电桥正接线演示电路，所述可调电阻与并联的无感固定电阻和可调电容的公共连接端接地；所述参数显示区域包括4个等间距设置的显示屏，分别为可调电阻显示屏、可调电容显示屏、被试品电容量显示屏和介质损耗因数显示屏；所述控制区域包括依次等间距设置的显示测试结果按钮、被试品按钮、电源开关和电源插孔；所述演示板的背面设置有DSP芯片，所述电源插孔、电源开关、显示测试结果按钮、被试品按钮、可调电阻显示屏、可调电容显示屏、被试品电容量显示屏、介质损耗因数显示屏、第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂、第四桥臂、交流检流计、外接电源均与DSP芯片相连。

进一步的，所述第一桥臂和第三桥臂的公共连接端与所述第二桥臂和第四桥臂的公共连接端之间连接有交流检流计。

进一步的，所述第一桥臂和第二桥臂的公共连接端与所述第三桥臂和第四桥臂的公共连接端之间可外接电源。

进一步的，四个桥臂分别由发光二极管组装设而成。

进一步的，所述可调电阻的下方设有与可调电阻相连的第一调节旋钮，所述第一调节按钮与DSP芯片相连。

进一步的，所述可调电容的下方设有与可调电阻相连的第二调节旋钮，所述第二调节按钮与DSP芯片相连。

进一步的，所述支架由橡塑材料制成，起固定、支撑作用。

进一步的，所述支架的底部设置有4个万向轮，便于移动位置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)西林电桥正接线电路中，被试品所在第一桥臂两端均不接地，故正接线方式适用于测量被试设备两端均对地绝缘设备的介质损耗因数及电容量；培训学员可以通过该演示装置，清晰、直观、深入、快速地掌握西林电桥正接线的电路原理及平衡调节方法，同时，也便于培训教师更好地向学生教授知识；

(2)通过按下被试品按钮，接通第一桥臂，并且被试品的数值是随机发生的，便于学生或者学员多次反复练习操作；

(3)培训学员可以手动调节第一调节旋钮和第二调节旋钮，调节过程中可以通过观察交流检流计的指针偏转情况，来判断电桥是否达到平衡状态，从而练习调节西林电桥平衡的方法；

(4)电桥平衡以后，可以自动在可调电阻显示屏显示可调电阻的数值，自动在可调电容显示屏显示可调电容的数值；