基于以上原因,微波炉电容器在某些安规测试中有特殊的仪器和方法要求。下面我们就来介绍下电容量和损耗正切的测量。 微波炉电容器是一种高压电容器,故在容量和损耗测量时应使用西林电桥(图2)。电桥法的本质是利用比较法和逐步逼近法,使电流计最终没有电流流过。逐步逼近的过程就是不断调整不同位数上的电阻值的过程,这些电阻值经过计算,可和不同位数上的电容值成一定比例,因此可从面板上直读出电容量的大小。西林电桥的两个高压桥臂分别由试品zx(cx表示被测电容的电容量,rx表示交流等效电阻值)及无损耗的标准电容器cn组成,两个低压桥臂分别由无感电阻r3及无感电阻r4与c4并联组成,各桥臂的导纳依次为: yx=1/rx jωcx、y3=1/r3、 y4=1/r4 jωc4、yn=jωcn。 调节r3、c4,电桥平衡时应满足: yxy4=y3yn (1) 即:(1/rx jωcx)(1/r4 jωc4)=(1/r3)jωcn (2) 解此方程,实、虚部分分别相等,有: tanδ=1/(ωcxrx)= ωc4r4 cx=cn/(1 tan²δ)]r4/r3 当tanδ<0.1,误差允许不大于1%时,上式可改写为: cx=cnr4/r3 (3) 又因高压西林电桥用于工频电压,于是ω=2πf=100π;同时r4取103/π(Ω),这时有: tanδ=ωc4r4=kc4×106 式中c4的单位是f,以uf计时,上式改为 tanδ= kc4,其中k=1f-1 于是,tanδ可以通过调整c4进行直读。tanδ定义为损耗角正切,即q(品质因数)的倒数。由于cn、r4、r3均为固定已知,因此cx可经计算得出。至此完成了电容量和损耗角正切的测 量。 高压西林电桥高压臂的阻抗比对应的低压臂大的多,所以将试品和标准电容放在高压臂进行屏蔽保护,用屏蔽线从其低压端连接到低压臂上,在低压臂调节r3、c4的方法就十分安全。 图2 西林电桥