美國(guó)Clarke-HESS model 5002相序(xù)表(biǎo)驗(yàn)證橋(qiáo)集包括無源器件中(zhōng)所使(shǐ)用的型(xíng)號5500-2期標準輸出空指標,如一個(gè)真(zhēn)實有效(xiào)值電壓表(biǎo),示(shì)波(bō)器(qì)或(huò)波形分(fēn)析儀來(lái)驗證(zhèng)結合頭(tóu)家階(jiē)段的(dí)標準(zhǔn)繼續操作(zuò)在(zài)其指定的相(xiāng)位(wèi)精度(dù)的限製。
關鍵字(zì):model 5002,model 5002相序表(biǎo),美國Clarke-HESS相(xiāng)序表
美(měi)國Clarke-HESS Model 5002相序表(biǎo)驗證橋集包括無源器件中(zhōng)所(suǒ)使(shǐ)用的(dí)型(xíng)號5500-2期標(biāo)準輸出空指標,如一(yī)個真(zhēn)實有效(xiào)值電(diàn)壓表(biǎo),示(shì)波(bō)器或波(bō)形分析儀來驗證(zhèng)結(jié)合頭(tóu)家階(jiē)段(duàn)的(dí)標(biāo)準(zhǔn)繼續(xù)操(cāo)作在其指定的相位(wèi)精度的限(xiàn)製。
美國(guó)Clarke-HESS Model 5002產品(pǐn)簡介(jiè):
•型(xíng)號(hào)model5002相序表驗(yàn)證(zhèng)橋集(jí)包括無源器(qì)件中(zhōng)所使(shǐ)用的(dí)型(xíng)號5500-2期(qī)標(biāo)準輸出空(kōng)指(zhǐ)標,如(rú)一個真(zhēn)實有(yǒu)效值電壓表(biǎo),示(shì)波(bō)器(qì)或(huò)波形分(fēn)析(xī)儀來驗證結合(hé)頭家階段的標準(zhǔn)繼(jì)續(xù)操作在(zài)其(qí)指(zhǐ)定(dìng)的相位精度的(dí)限(xiàn)製。每(měi)個網橋(qiáo)具(jù)有(yǒu)兩個輸(shū)入(rù)端的兩個(gè)輸出端子(zǐ)的頭家(jiā)階段標(biāo)準(zhǔn)空指示(shì)符的每個(gè)輸(shū)入端(duān)子和輸出端(duān)子之(zhī)間連接的阻(zǔ)抗(電阻(zǔ)器或電(diàn)容(róng)器(qì))連接和(hé)一個(gè)輸(shū)出(chū)端(duān),該(gāi)組包括四(sì)橋:
(1)5002A。甲(jiǎ)一(yī)到(dào)一個電阻電(diàn)橋
•標(biāo)稱50k的W裝(zhuāng)載(zǎi)在其(qí)兩個輸(shū)入在(zài)平衡(héng)。可(kě)用從1Hz到50kHz。固有(yǒu)相位誤差小於1米1kHz和2M到50kHz
(2)5002B。甲一到(dào)一(yī)個(gè)電容電(diàn)橋(qiáo)
•標稱加(jiā)載(zǎi)900pF在(zài)其兩(liǎng)個輸入在平(píng)衡。可(kě)用於從千(qiān)赫(hè)茲(zī)到200kHz。固有(yǒu)相位誤(wù)差不(bù),從1kHz 2米至50kHz至(zhì)200kHz的(dí)大於(yú)8m的(dí)。(可(kě)用於(yú)特殊(shū)的預(yù)防措施(shī),下麵(miàn)千赫茲)
(3)5002C。有(yǒu)十(shí)一(yī)個電(diàn)容(róng)橋
•額定負載為900pF和(hé)90pF在其兩個輸(shū)入(rù)平衡。可(kě)用於(yú)從千赫茲到200kHz。為5kHz和(hé)50kHz的標準C之(zhī)間的(dí)橋梁固有的相(xiāng)位差小於(yú)2m,不大於8m至200kHz
(4)5002D。一(yī)百到一個電(diàn)容(róng)橋
•額(é)定裝載1000pF與(yǔ)l0pF在(zài)其兩個輸(shū)入(rù)平衡。可(kě)用(yòng)於(yú)從千(qiān)赫茲到(dào)200kHz。為5kHz和(hé)50kHz的標(biāo)準(zhǔn)D之間(jiān)的橋梁固有(yǒu)的(dí)相位差(chà)小於2m,不大於(yú)8m至200kHz
•在除(chú)了(liǎo)的橋(qiáo)梁,每個集合包含(hán)三(sān)個相互連接(jiē)的(dí)同軸電纜的電纜(lǎn),使用(yòng)手(shǒu)冊(cè)和(hé)一組數據比(bǐ)較(jiào)由Clarke-赫斯(sī)開(kāi)發(fā)的(dí)標(biāo)準網橋組(zǔ)設(shè)置為(wéi)特(tè)定(dìng)的橋
工(gōng)作:
•四(sì)臂(bì)橋有一(yī)個單(dān)一(yī)的(dí)發(fā)生器,和調整,以(yǐ)產(chǎn)生至少兩個(gè)臂的很(hěn)低輸(shū)出(chū)。隨著階段標準(zhǔn),存在兩個(gè)輸(shū)出(chū)與它(tā)們之間(jiān)的一個可(kě)調節的相(xiāng)移。這意味著,兩(liǎng)手臂(bì)有足(zú) 夠的(dí)橋梁。橋可(kě)以(yǐ)被(bèi)平衡通(tōng)過(guò)調(tiáo)整兩(liǎng)個(gè)發(fā)電機(jī)和它(tā)們之(zhī)間的(dí)相位(wèi)角(jiǎo)的(dí)相(xiāng)對(duì)幅度(dù)。 兩個(gè)電橋(qiáo)的輸入端之間的相位(wèi)角時,如果具有(yǒu)相同(tóng)的(dí)阻(zǔ)抗的兩個橋(qiáo)臂的(dí)相(xiāng)位角時,電橋(qiáo)將(jiāng)平衡(héng)正(zhèng)是(shì)180,和連(lián)接到(dào)其(qí)輸(shū)入端(duān)的(dí)阻抗的幅度(dù)除(chú)以每(měi)個輸(shū)入(rù)振(zhèn)幅(fú)具(jù)有相同的(dí)值(zhí)。*有(yǒu)的(dí)網橋(qiáo)的設(shè)計和(hé)構(gòu)造(zào),從而(ér)使(shǐ)兩個阻(zǔ)抗在(zài)很(hěn)寬(kuān)的(dí)頻(pín)率範圍(wéi)內具有(yǒu)相同(tóng)的相位(wèi)角(jiǎo)
•由於在(zài)一(yī)般(bān)情(qíng)況下(xià),兩個調整是獨(dú)立的,振幅(fú)平衡(héng)可以進(jìn)行,然後相位平衡度(dù)。在實踐中(zhōng),振幅的灰度等(děng)級,可從(cóng)頭家(jiā)階段標(biāo)準,即(jí)使它們(mén)往往是(shì)1mV的(dí)小, 是(shì)不(bù)夠的(dí),以允(yǔn)許精(jīng)的振幅(fú)平衡(héng)。為了解決這(zhè)個問(wèn)題,每(měi)個橋(qiáo)包(bāo)括(kuò)一(yī)個(gè)的AMPLITUDE遊標允許(xǔ)調整階段(duàn)標(biāo)準之間(jiān)的(dí)振幅的(dí)振(zhèn)幅設(shè)置。由於(yú)修剪器是相同(tóng)的(dí) 阻(zǔ)抗(kàng)類(lèi)型(xíng)作為(wéi)橋的(dí)主臂(bì),它不引起相(xiāng)移(yí)的情況(kuàng)下(xià),進行(háng)振幅(fú)調(tiáo)整。在平衡和180標(biāo)準(zhǔn)的相的(dí)相位(wèi)指示之間的(dí)差(chà)是於(yú)該(gāi)標準加(jiā)在橋梁(liáng)的任何(hé)小的誤(wù)差的(dí)相位誤差。一 般為180的(dí)偏移(yí)量(liáng)被(bèi)輸(shū)入(rù)到頭家(jiā)階段(duàn)標(biāo)準(zhǔn)和在(zài)平(píng)衡(héng)的(dí)相位指示(shì)成為該(gāi)相(xiāng)位(wèi)誤差
•提高(gāo)了(liǎo)測(cè)量分辨(biàn)率
•當被用(yòng)作(zuò)一個空(kōng)檢測器的rms電壓(yā)表(biǎo),其(qí)內(nèi)部的噪(zào)聲(shēng)(有時在(zài)顯(xiǎn)示(shì)之(zhī)前(qián)被強(qiáng)製(zhì)為零的(dí)很小振幅(fú))防止(zhǐ)的(dí)零位位置(zhì)的準確(què)測定。這(zhè)個(gè)問(wèn)題是可(kě)以克(kè)服的設(shè)置的偏(piān) 移(yí)量180 ,以(yǐ)及(jí)可能(néng)的(dí)平衡橋(qiáo),進(jìn)入(rù)一(yī)個(gè)大(dà)的負角度進入老二階段標(biāo)準和(hé)記錄的(dí)rms輸(shū)出電(diàn)壓,輸(shū)入(rù)相同幅(fú)度(dù)的(dí)角度(dù),隻(zhī)有積(jī)很的(dí),進入老二階(jiē)段(duàn)標(biāo)準(zhǔn)和(hé)記錄rms輸(shū)出(chū)電 壓,然後利用(yòng)下麵的公式
•相(xiāng)位誤差= [V 南德集團 - V POS ] / [V NEG + V POS ]
•其中(zhōng)的大(dà)小(xiǎo)的(dí)大(dà)的角(jiǎo)度(dù)(度) , V 負(fù)是負的角度(dù)偏差(chà)和(hé)V 位(wèi)置是(shì)由有(yǒu)效(xiào)值輸出為正的(dí)角度(dù)偏(piān)差(chà)的(dí)均方(fāng)根(gēn)輸出。度的相位誤差是在和有一(yī)個毫度的(dí)一小(xiǎo)部分的(dí)分辨(biàn)率(shuài)
校(xiào)準(zhǔn):
•校(xiào)準時(shí)的兩個*器的橋(qiáo)梁阻(zǔ)抗的大小(xiǎo)是(shì)相等的,校準的橋(qiáo)梁(liáng)是(shì)非常(cháng)簡單的,可(kě)以(yǐ)在同(tóng)一時間(jiān),在頭家階段的標(biāo)準(zhǔn)正在(zài)確(què)定錯誤(wù)。這是通過首先確(què)定(dìng)如(rú)上(shàng)所述, 然(rán)後,不(bù)調整任何東西(xī),轉乘兩個(gè)輸入(rù)電纜(lǎn)連接(jiē)到(dào)橋(qiáo)和(hé)老二次確(què)定(dìng)的(dí)相(xiāng)位誤(wù)差的相位誤差。如可以容(róng)易(yì)地示出, 除以(yǐ)2的兩個(gè)相(xiāng)位誤(wù)差的總和是在頭(tóu)家階段標(biāo)準的錯誤(wù)和(hé)除(chú)以(yǐ)2的(dí)兩(liǎng)個相位(wèi)誤(wù)差的差(chà)異是在(zài)橋(qiáo)中的錯(cuò)誤, 如(rú)果有(yǒu)沒(méi)有橋(qiáo)錯誤,兩個(gè)相錯誤是(shì)相同的(dí)和相等(děng)的相位的標(biāo)準誤差(chà)。如(rú)果沒(méi)有頭家(jiā)階段(duàn)的(dí)標(biāo)準誤差(chà),相位(wèi)誤差相等(děng),方(fāng)向相反符號和(hé)跟蹤的橋(qiáo)梁,它(tā)的位(wèi)置是(shì)相反的
•當(dāng)橋的兩個臂(bì)的阻抗的(dí)幅度(dù)是(shì)不(bù)相等(děng)的,則橋(qiáo)接(jiē)為通過比(bǐ)較法(fǎ)進行校(xiào)準(zhǔn)。在這種(zhǒng)情況下,橋以進(jìn)行校準,並具(jù)有相同的比的(dí)阻抗(kàng)幅值作(zuò)為被測(cè)橋(qiáo)的(dí)兩(liǎng)個臂(bì),一(yī)個(gè) 標(biāo)準橋並聯連(lián)接在相同(tóng)的階段標準。即,“T形”被放(fàng)置(zhì)在每個輸出端的頭家(jiā)階段標準的(dí)兩個(gè)相等(děng)長(cháng)度的電纜(lǎn)連(lián)接到(dào)每個“三(sān)通”的各橋(qiáo)連接(jiē)到相應的(dí)輸入端。每個 網橋都有其自己的rms電(diàn)壓表連(lián)接到(dào)其輸出端的(dí)調(tiáo)零和頭家(jiā)階段(duàn)標準(zhǔn)偏離同時獲得兩種橋接器的(dí)相位誤差,兩(liǎng)個橋(qiáo)。由(yóu)於這兩個誤(wù)差(chà)的三(sān)相標準成(chéng)分是(shì)相同的,兩(liǎng) 個(gè)錯(cuò)誤(wù)的(dí)差是相對(duì)標準(zhǔn)橋(qiáo)橋被測(cè)誤(wù)差
標(biāo)準橋:
•標準的橋(qiáo)接是(shì)一(yī)座(zuò)橋(qiáo)梁,是已知(zhī)的(dí)具有相同的相(xiāng)位角(jiǎo)在(zài)其(qí)*器的(dí)阻抗。當這(zhè)樣(yàng)的(dí)橋的整個相位誤差距(jù)離(lí)180 是(shì)用(yòng)於(yú)與頭(tóu)家(jiā)階(jiē)段標準,由(yóu)於(yú)頭家(jiā)階(jiē)段標(biāo)準。當這樣的(dí)橋構(gòu)造(zào),它(tā)可以用(yòng)來作為(wéi)一(yī)個(gè)標準(zhǔn)的校準(zhǔn)其(qí)他網橋,如(rú)前一(yī)節中討(tǎo)論(lùn)
•獲得兩個(gè)阻抗在大量(liáng)的頻率具(jù)有相(xiāng)同(tóng)的相位角(jiǎo)的(dí)兩種方(fāng)式,是與(yǔ)它們匹配,或(huò)與已知(zhī)的屬(shǔ)性來選(xuǎn)擇(zé)阻(zǔ)抗(kàng)。克(kè)拉克(kè) - 赫(hè)斯采(cǎi)用前(qián)一(yī)種(zhǒng)方法,而美國(guó)空J使(shǐ)用了後(hòu)者
•空J的(dí)方法是(shì)使用(yòng)可變空(kōng)氣介質(zhì)電(diàn)容(róng)器(qì)的(dí)損耗因子(zǐ)小(xiǎo)於(yú)0.00001雙臂(bì)的橋梁。(損耗(hào)角(jiǎo)正(zhèng)切0.00001 0.00057的角(jiǎo)度對(duì)應(yīng)。)這樣(yàng)的電容器提供(gōng)通(tōng)用無綫電公司(sī)的(dí)型(xíng)號722D是一個低損(sǔn)耗(hào)空(kōng)氣介電(diàn)電(diàn)容變量從(cóng)110pF到1100pF。與(yǔ)一(yī)個這些電容(róng)器 的每個(gè)橋(qiáo)臂(bì)中,可以設置任何(hé)所(suǒ)期(qī)望(wàng)的(dí)比(bǐ)例(lì)的阻抗。空J已(yǐ)校(xiào)準(zhǔn)超過200克(kè)拉的(dí)的(dí)赫斯階段標準,他們已(yǐ)經購買了超過16年的(dí)期間內,這座橋
•克(kè)拉克(kè) - 赫斯(sī)的做法是(shì)獲(huò)得了大(dà)量(liáng)低(dī)功耗,高品質多(duō)層陶瓷電容器(qì)和他們(mén)在(zài)一(yī)些頻(pín)率在(zài)100Hz和200kHz的(dí)相位角相(xiāng)匹配。兩個900pF的電(diàn)容(róng)匹(pǐ)配以(yǐ)這樣(yàng)的(dí)方式(shì) 所(suǒ)使(shǐ)用在(zài)的型號(hào)5002B橋(qiáo)的*器(qì)。十的900pF相角(jiǎo)匹配電(diàn)容(róng)器(qì)AR E的型(xíng)號(hào)5002C橋(qiáo)的(dí)*器(qì)。十(shí)大(dà)串(chuàn)聯放置,以形成90pF的(dí)臂,而(ér)一個單一的(dí)一(yī)個(gè)是(shì)用(yòng)來為(wéi)900pF臂。二十(shí)100pF的相位角匹配(pèi)電容所使(shǐ)用(yòng)在的(dí)型號 5002D橋(qiáo)的*器。十大(dà)放置(zhì)在(zài)一係(xì)列以(yǐ)形成10pF的(dí)臂,而(ér)10頃放置(zhì)在(zài)平行(háng)地(dì)形(xíng)成(chéng)的(dí)1000pF的(dí)臂
•該電(diàn)容器的(dí)匹配(pèi)在一個(gè)測試(shì)夾(jiā)具(jù),它類似於一個1:1的電容電橋(qiáo)。被(bèi)放(fàng)置(zhì)在一(yī)個(gè)臂的參考電容(róng)被放置在另一側(cè)的(dí)臂(bì)部和被(bèi)測(cè)的(dí)電容器。被(bèi)記(jì)錄在*有(yǒu)感興趣(qù)的 頻(pín)率(shuài)的(dí)相位(wèi)誤(wù)差。保(bǎo)持相同(tóng)的基準電容器,該過(guò)程(chéng)重復進(jìn)行的(dí)老二(èr)電容器(qì),依此類(lèi)推(tuī)。電(diàn)容(róng)器相同的一組為(wéi)不(bù)同頻(pín)率(shuài)的(dí)相位誤差進(jìn)行(háng)匹配。這些電(diàn)容器的(dí)損耗和介(jiè)質(zhì) 損(sǔn)耗(hào)因數是低(dī)的事實,即,保持(chí)的(dí)相位(wèi)誤差(chà)條款低(dī),從(cóng)而使(shǐ)匹配合理(lǐ)直綫(xiàn)前進(jìn)
•在(zài)此過(guò)程中的(dí)信(xìn)心,經過(guò)多(duō)年(nián)的成(chéng)長(cháng),生產(chǎn)的(dí)橋(qiáo)梁,使(shǐ)用來(lái)自不(bù)同廠商(shāng)的電(diàn)容(róng),導致橋基本(běn)上是相(xiāng)同(tóng)的(dí)內(nèi)部參考(kǎo)橋組,S / N 71。特(tè)別(bié)是,典(diǎn)型的(dí)協議(yì)是在1m之內(nèi),從(cóng)100Hz到50kHz和(hé)的(dí)4米(mǐ)至(zhì)200kHz的(dí)範(fàn)圍內(nèi)。橋(qiáo)梁以這種(zhǒng)方(fāng)式(shì)確實(shí)提供了一個內在(zài)的(dí)相角測量(liáng)誤(wù)差的標(biāo)準
電(diàn)阻(zǔ)橋:
•電容(róng)的(dí)橋梁成(chéng)為非常高(gāo)的(dí)阻抗(kàng)在低頻(pín)(100Hz以(yǐ)下)和階(jiē)段(duàn)的(dí)錯誤(wù),因(yīn)為並(bìng)聯(lián)電阻損耗。因(yīn)此,對(duì)於(yú)低頻率相位測量(liáng),橋(qiáo)梁與(yǔ)電阻*器(qì)的(dí)優(yōu)越(yuè)。由於橫(héng)跨兩個(gè)電阻不平(píng)等的雜(zá)散電容(róng),這樣(yàng)的(dí)橋中的(dí)相(xiāng)位(wèi)誤差隨(suí)著頻率的增加而增加。(低損耗(hào)雜散電容(róng)沒有影(yǐng)響(xiǎng)電容器(qì)的橋梁上的角度)。為了使(shǐ)這(zhè)樣的(dí)橋基(jī)本上美(měi)的(dí),在(zài) 1:1的情(qíng)況(kuàng)下(xià),可變電容器,在(zài)與(yǔ)較少量(liáng)的(dí)雜(zá)散(sàn)電容,電阻(zǔ)器(qì)兩(liǎng)端的導綫彎曲(qū)的(dí)形(xíng)式,進行調(tiáo)整(zhěng),直(zhí)到橋(qiáo)50kHz時所(suǒ)確定(dìng)的,有(yǒu)沒有錯誤橋反轉法。類(lèi)似橋梁的(dí)逆轉(zhuǎn)這一調(tiáo)整,在其他(tā)頻(pín)率(shuài)的測(cè)量(liáng)表明(míng),橋產(chǎn)生非常小(xiǎo)的相位誤差(chà)。1:1的電阻橋(qiáo)時(shí)也(yě)表示非(fēi)常的(dí)小錯誤(wù),型(xíng)號5002A相比(bǐ),型號(hào)5002B電(diàn)容(róng)橋(qiáo)
NO標(biāo)準相角:
•與(yǔ)標(biāo)準的(dí)儀表和(hé)標準電壓(yā),在(zài)任(rèn)何咱家(jiā)實驗室是(shì)沒有標準(zhǔn)的相位(wèi)角。正(zhèng)因(yīn)為如(rú)此,依(yī)靠正(zhèng)確的橋組,作(zuò)為一個內在(zài)的標準來驗證(zhèng)正確的性能相(xiāng)在180度(dù)的位置。由於(yú)克(kè)拉(lā)克(kè)-赫斯生產數百(bǎi)個(gè)階(jiē)段(duàn)標(biāo)準(zhǔn)和相橋(qiáo),比較(jiào)每一個他們(mén)以前(qián)製(zhì)造(zào)的(dí)頭(tóu)家階(jiē)段(duàn)標準和相橋,結果(guǒ)發(fā)現(xiàn)一(yī)個(gè)非(fēi)常(cháng)緊迫的統計誤(wù)差(chà)界(jiè)在漫(màn)長的歷史(shǐ)長河中,克拉克(kè)·赫(hè)斯信(xìn)心,他們所生(shēng)產(chǎn)的任何一塊(kuài)相(xiāng)設備任何(hé)公(gōng)布(bù)的公(gōng)差(chà)範(fàn)圍(wéi)內