Microprocessor-controlled high-voltage capacitance bridge

Details Microprocessor-controlled high-voltage capacitance bridge Microprocessor-controlled high-voltage capacitance bridge

G - Physics

01

R

324/44

G01R 27/26 (2006.01)

Patent

CA 2016647

A current comparator bridge for measuring the value of an unknown capacitor includes a current comparator having a first comparator winding with an adjustable tap which is connected to one side of a standard capacitor and a second comparator winding connected to one side of an unknown capacitor, a high voltage source being connected to the other side of the capacitors. The current comparator is provided with a detection winding for detecting when the ampere-turns in the first and second comparator windings are equal and opposed to each other. In addition to the current through the standard capacitor being applied to the first comparator winding, the bridge includes a circuit to add a current through a standard conductance to the first comparator winding as well as circuits to compensate for errors. The detection winding is connected to a current-to-voltage converter with an adjustable gain which provides a signal to a phase sensitive detector. A reduced replica of the high voltage source is also applied to the phase sensitive detector which provides output signals Eo and Eqo to indicate when the bridge is balanced for both in phase and quadrature components respectively. The values of the capacitance and dissipation factor for the unknown capacitor can then be determined from the balanced condition of the bridge which is designed so that it can be automatically controlled by a microprocessor and switch controller.

Pont comparateur de courant servant à mesurer la valeur d'un condensateur inconnu, comprenant un comparateur de courant, ayant un premier enroulement de comparaison avec prise réglable connectée sur un côté d'un condensateur standard, et un deuxième enroulement comparateur connecté sur un côté d'un condensateur inconnu, une source à haute tension étant connectée à l'autre côté des condensateurs. Le comparateur de courant est fourni avec un enroulement de détection pour déceler lorsque les ampère-tours des premier et deuxième enroulements comparateurs sont égaux et opposés l'un à l'autre. Outre le courant du condensateur standard qui est appliqué au premier enroulement comparateur, le pont comprend un circuit permettant d'ajouter un courant, par conductance standard, au premier enroulement comparateur, de même que des circuits pour compenser les erreurs. L'enroulement de détection est connecté à un convertisseur courant-tension, avec gain réglable, qui transmet un signal à un détecteur discriminateur de phases. Une reproduction réduite de la source de haute tension est également appliquée au détecteur discriminateur de phase, qui fournit des signaux de sortie Eo et Eqo afin d'indiquer que le pont est équilibré respectivement pour les composants en phase et en quadrature. Les valeurs du facteur de capacité et du facteur de dissipation pour le condensateur inconnu peuvent être déterminées à partir de la condition équilibrée du pont, qui est conçu pour être contrôlé automatiquement par un microprocesseur et par un commutateur.

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