квадратные, электрометры на электронных лампах и полупроводниковых триодах с электрометрической лампой, на входе, динамические электрометры и т. п. Рассматриваемые методы нашли также применение и для изучения абсорбционных про-

3 Т/? =

Рис. 4-11. Схемы измерения i?h на основе заряда и разряда / -источник напряжения; 2 -испытуемый конденсатор; 3 -усилитель; 4 - выходной-прибор; 5 -образцовый конденсатор; 6 - гальванометр; К. Ki. /iCj -ключи; Я -пере-. ключатеЛь

цессов в конденсаторах (см. § 4-6). Схема, поясняющая метод заряда, представлена на рис. 4-11, а. Сопротивление изоляции испытуемого конденсатора Си определяется по скорости изменения напряжения на вспомогательном конденсаторе Со, имеющего сопротивление изоляции Ro- Заряд конденсатора Си осуществляется замыканием ключей Ki и Кг- В любой момент времени общее напряжение

U = U, + Uo. (4-35)

в конце стадии заряда (Кг замкнут) напряжение источника оказывается приложенным к испытуемому конденсатору, т. е. Uc=U. Сопротивление в цепи заряда, ограничивающее зарядный ток, считается малым и опущено. При размыкании ключа Кг (=0) напряжение на Со начинает возрастать и общий ток i-ii + i2=i3+k, Значение Со определяет общую емкость, на-. пряжение на которой Uo, а именно: Со=Со-ЬСэ, где Со - емкость вспомогательного конденсатора; Сд - входная емкость электрометра с емкостью подводящих проводов, т. е. Сэ=Сэ-Ь + Сп, где Сэ - входная емкость электрометра; Сд - емкость со-.единительных проводов. При измерении малых обычно выбирают

Со С;-ЬС . (4-36)

Если мы могли бы выделить ток iz, то сопротивление опре- делилось бы Rm=Uc/i2=Uc/{i3 + k--ii). Определим токи:

k = UolRo, (4-37)

1 = и-- (4-38)

, з=С;-. (4-39)

Из (4-35) следует, что

dU, = - dUo- (4-40)

Подставив найденные значения токов (4-37), (4-38), (4-39) в (4-30) и учтя (4-35) и (4-40), получим R = {U - UоЩсо-\-

+Си) + UoIRo Разделив переменные и произведя инте-dt J

грирование, будем иметь

Ig {URo - и о (Я + Ro)] = -t(Ro-\- RMco + С ) RoRA +А. (4-41) При =0, [/о=0 Л=-Ig[УT:,

Разложив (4-41) в ряд и беря первый член, получим для Rn [1-22, 4-96]:

RUtl{Uo{Co + Cy[. (4-42)

Учитывая (4-36), выражение (4-42) можно упростить: /?и miiCoUo).

Хотя Ro не вошло в (4-42), оно должно быть большим, х. е. Ro>Rm. в качестве Со используется высококачественный конденсатор с пленочным диэлектриком типа полистирола или фторопласта. При измерении высоких Rm конденсатор Со с необходимыми качествами выбрать затруднительно и его можно не включать в схему. В этом случае схема становится подобной

51риведенной на рис. 4-11, г. Напряжение на испытуемом кон-.денсаторе уменьшается за счет саморазряда по закону:

f/, = f/r/[(- ) J. (4-43)

Разложив ((4-43) в ряд и взяв два первых члена, получим VcU Ut/[{C + C/)R ]. Учтя (4-35), получим UoUt/[{C+ + Сэ)Яш], откуда

R,Ut/[U,(a + C )]. (4-44)

Выражение (4-44) можно получить и из (4-42), положив Со=0. Обычно [1-5] формулу (4-44). преобразуют к виду

R, CJU/[Uo(C + с;) С j. (4-45)

Как видно из (4-45), дальнейшее увеличение предела измерения Ra ограничивает собственная емкость электрометра с подводящими проводами. Исключение влияния этих емкостей достигается применением компенсационных методов (см. § 4-4).

Б. МЕТОД РАЗРЯДА

Метод разряда * уже давно применяется для оценки конденсаторов и электрической изоляции, в особенности при высоких значениях Ru. Как показано В. Т. Ренне [1-28, 4-43], зависимость скорости саморазряда от заряжающего напряжения или от напряженности поля в момент заряда может быть использована как критерий качества бумажного конденсатора, работающего в цепи постоянного тока. Скорость саморазряда выражается [1-28] как отношение снижения напряжения за определенный промежуток времени (30 мин) к величине зарядного напряжения. Для высоковольтных конденсаторов данный метод позволяет наиболее простыми средствами измерить /? при ра-бочих напряжениях 14-19]. Схемы данного метода изображены на рис. 4-11. Сущность метода разряда заключается в том, что испытуемый конденсатор предварительно заряжается от источника напряжения и затем отключается от него и подсоединяется к измерителю напряжения (рис. 4-11, б), по которому отмечают уменьшение напряжения на конденсаторе с течением времени [1-28-1-32, 1-40, 4-71, 4-80]. Возможна схема (рис.4-11,г), при которой измерение напряжения на конденсаторе при заряде и разряде производится одним и тем же прибором [4-16, 4-98, 4-101]. Часто употребляется схема (рис. 4-11, д), позволяющая оп{зеделить малые изменения напряжения на конденсаторе при саморазряде [4-68, 4-70, 4-74-4-76, 4-102]. В этой схеме измеритель напряжения 3 указывает на разность напряжений AU между источником питания и испытуемым конденсатором при-

Иногда называют м.етодом саморазряда, имея при этом в виду, что отключенный конденсатор разряжается на собственное R,.