[实用新型]一种西林电桥反接线原理演示装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种西林电桥反接线原理演示装置。

背景技术

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，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。利用西林电桥正接线测量时，桥体处于低电位，操作安全方便，并且因为不受被试品对地寄生电容的影响，测量准确。但是使用正接线测量时，要求被试品两端均能对地绝缘，如电容式套管、耦合电容器等。然而，在变电站现场，设备外壳几乎都是固定接地的，故正接线的测量方法受到一定的限制。西林电桥反接线使用于被试品一极接地的情况，例如：测量变压器绕组连同套管的介质损耗因数及电容量、测量电流互感器末屏的介质损耗因数及电容量等，在现场应用较为广泛。

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该电路，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学生或者培训学员，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反接线原理演示装置，巧妙地解决上述教学、培训中所存在的关键问题，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反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：

一种西林电桥反接线原理演示装置，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反接线演示区域、调节参数显示区域、测试结果显示区域和控制区域四部分组成，所述西林电桥反接线演示区域包括由可调电阻组成的第一桥臂、由无感固定电阻和可调电容并联组成的第二桥臂、由被试品电阻和被试品电容并联组成的第三桥臂、由标准电容组成的第四桥臂，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反接线演示电路，四个桥臂分别由发光二极管组装设而成；所述标准电容与并联的无感固定电阻和可调电容的公共连接端接地；所述演示板的背面设置有DSP芯片，所述西林电桥反接线演示区域、调节参数显示区域、测试结果显示区域和控制区域均与DSP芯片相连；所述支架包括两个升降杆和设置在升降杆底部的支撑板，通过升降杆来调节演示板的高度，所述支撑板的底部设置有4个万向轮，便于根据需要移动位置。

进一步的，所述调节参数显示区域包括依次设置的可调电阻显示屏和可调电容显示屏，所述可调电阻显示屏和可调电容显示屏均与DSP芯片相连。

进一步的，所述测试结果显示区域包括依次设置的显示测试结果按钮、被试品电容量显示屏、介质损耗因数显示屏；所述显示测试结果按钮、被试品电容量显示屏和介质损耗因数显示屏均与DSP芯片相连。

进一步的，所述控制区域包括依次等间距设置的电源插孔、电源开关和被试品按钮；所述电源插孔、电源开关和被试品按钮均与DSP芯片相连接。

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，所述可调电阻的上方设有与可调电阻相连的第一调节旋钮，所述第一调节旋钮与DSP芯片相连接。

进一步的，所述可调电容的上方设有与可调电容相连的第二调节旋钮，所述第二调节旋钮与DSP芯片相连接。

进一步的，所述支架由橡塑材料制成，起固定、支撑作用。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型减少了元器件的数量，增加了演示功能，采用四个桥臂组成西林电桥反接线电路通过外接电源及交流检流仪进行演示实验；在西林电桥反接线电路中，被试品所在第三桥臂的一端接地，故反接线方式适用于测量被试设备一端接地设备的介质损耗因数及电容量；培训学员可以通过该演示教具，清晰、直观、深入、快速地掌握西林电桥反接线的电路原理及平衡调节方法；通过按下被试品按钮，接通由被试品电阻和被试品电容并联组成的第三桥臂，并且被试品的数值是随机发生的，便于学员多次反复练习操作；