Космонавтика  Схемы тестерных измерителей 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 [ 30 ] 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72

(при определении поверхностного и объемного сопротивления изоляции диэлектриков) на приборах, измеряющих Rh по методу амперметра и вольтметра (см. § 4-2, п. А).

Роль цепи защиты видна на рис. 4-19. При подключении охранного кольца к клемме Э (рис. 4-19, а) поверхностное сопротивление образца 5 не оказывает влияния на ток /о при измерении объемного сопротивления. Если корпус испытуемого конденсатора не подсоединить к клемме Э (рис.4-19,б), то при измерении R будет внесена погрешность за счет дополнительного тока 1э через паразитные утечки на корпус Rg и Rg и результат измерения окажется заниженным. При подсоединении корпуса к Э (рис. 4-19, е) ошибка значительно уменьшится так как ток Ig меньше, чем ток Ig. Упразднение тока h через паразитную утачку Ryr может быть достигнуто лишь подачей защитного потенциала (рис. 4-19, г) Ui=Uo на экран, охватывающий защищаемую цепь. Подобная защита называется эквипотенциальной, так как цепи, утечка тока между которыми нежелательна, приводятся к одному и тому же потенциалу. При необходимости устранить ток утечки через изолятор, крепящий, например, сопротивление Ro, можно изготовить изолятор из двух частей, между которыми проложить металлическую пластину и подать на нее потенциал, равный величине измерительного напряжения на Ro. Таким же образом выполняется эквипотенциальная защита высокомегомных делителей и в мостовых схемах [4-11]. .

Г. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ЦЕПИ АВТОМАТОВ И ПОЛУАВТОМАТОВ

На рис. 4-18, эк, 3 изображены схемы измерения Rn, получившие распространение в автоматах и полуавтоматах для контроля и разбраковки бумажных и металлобумажных конденсаторов по электрическим параметрам [1-18, 1-35, 4-22, 4-37]. Схема (рис. 4-18, ж) в своей основе подобна схеме рис. 4-6, но она более пригодна для применения в автоматах, так как допускает заземление одного из электродов конденсатора. Данная схема также применена и в полуавтомате КВК-4 для разбраковки слюдяных конденсаторов [1-18]. Графическое изображение ее приближено к упрощенной кинематической схеме автомата. Показана общая земляная шина Г, которой при движении конденсатора касается один из его электродов. Шина, с которой контактирует второй электрод конденсатора, разделена на отдельные позиции А, Б и В. Во время пребывания конденсатора на позиции А происходит его заряд, на позиции Б достигается установившийся режим, а на позиции В, которая обычно называется измерительной, образцовое сопротивление Ro (соединенное последовательно с испытуемым конденсатором) подсоединяется ко входу усилителя вольтметра и определяется Uo=f{Ria)- Обычно пребывание конденсатора на позиции Б 92



(t= I мин) занимает большую часть времени общего цикла нахождения его в системе автомата, так как заряд и собственно измерение длятся не более нескольких секунд. Было предложено ряд способов сокращения времени ti (4-24) [4-4, 4-7, 4-28-4-30]. Наиболее практически оправданным оказался способ (рис. 4-18, ж) на основе подачи дополнительного напряжения на испытуемый конденсатор к началу перезаряда. Действительно, пребывая на позиции А, конденсатор заряжается до напряжения

R.. = MR, + 2) (4-68)

На резисторе Ri при этом падает напряжение, до которого недозаряжен конденсатор Си, а именно: Um=ERil{Ri + R2).. При переходе на позицию Б заряженный до Ura конденсатор Си, соединенный с Ro, подключается на полное значение Е vl в цепь добавляется

AU = U==ERJ{R + R). (4-69)

Если теперь подставить (4-68) и (4-69) в (4-66) и учесть, что RH=Rn.r, A.U=URb Ur2=U {U в схеме рис. 4-18, а) и Ro=Ro, то получим связь между элементами схемы, при которой перезаряда конденсатора не происходит и время выдержки на позиции Б можно сократить. После подстановки имеем ERi/{Ri+R2)=ER2Ro/[{Ri+R2Rv!.n)l Сделав необходимые сокращения, получим Ri/R2 = Ro/Rv!.n. Для определения, какое из соотношений имеет место: /?и>/?и.д или Rm.n>Rm, необходимо выждать время * t< 1 мин. В автоматах [4-28-4-30] t находится в пределах от 10 до 20 сек.

Схема (рис. 4-18, з) основана на методе саморазряда (см. § 4-3, п. Б). На позиции А, как и в схемах рис. 4-11, б-д, конденсатор заряжается до напряжения U, измеряемого вольтметром 6, затем конденсатор в течение 30-60 мин саморазряжается на свое сопротивление R, после чего подключается к вольтметру 7, измеряющему Uc. Вольтметр 7 должен иметь входное сопротивление на несколько порядков большее, чем ожидаемое R, {RbRk)- Значение Rж, если необходимо, под-считывается по (4-47). В автоматических устройствах напряжения и и Uc обычно поступают на сравнивающее устройство 8, оценивающее, находится ли снижение напряжения AU=U - Uc в норме или превышает ее. Метод саморазряда применен в полуавтомате РССИ-3 для разбраковки секций конденсаторов и в полуавтомате ПДРК.-1М2 в блоке измерения Rk конденсаторов МБ Г емкостью от 0,1 до 30 мкф при испытательных напряжениях от 160 до 1500 в [4-22]. Особенностью метода является необходимость выдержки длительного времени саморазряда,

Время зависит от соотношения Rn и R.n-

2 Для некоторых типов конденсаторов, обладающих сверхвысоким Rn. это время доходит до 24 ч.



что приводит к большим габаритам автоматических устройств, рассчитанных на сколько-нибудь приемлемую производительность, удовлетворяющую требования современного производства.

Д. СХЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ ТОКА УТЕЧКИ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИХ КОНДЕНСАТОРОВ

Сопротивление изоляции электролитических и оксидно-полупроводниковых конденсаторов обычно оценивается непосредственным измерением тока утечки этих конденсаторов. В измерительных приборах типов ИДЕ и РМЭ [2-40] ток утечки определяется в соответствии со схемой рис. 4-20, в. В этой схеме на конденсатор подается номинальное рабочее напряжение и определение тока утечки производится по микроамперметру 7 с переключаемыми* шунтами 6 для выбора шкалы, обеспечивающей отсчет с. необходимой точностью. Подобная схема [4-83а], но с питанием от импульсного генератора, описана Мидлтоном (Middleton R. G.). Импульс биполярный с таким соотношением амплитуд и частоты следования, что средний ток его равен нулю. Обычно у конденсатора с большими токами утечки проявляется нелинейная зависимость R. от напряжения {R уменьшается с ростом U). Кроме того, может быть разным при разной полярности приложенного напряжения. Таким образом, если конденсатор с заметной утечкой приложить к указанному выше источнику биполярных импульсов, то средний ток окажется не нуль и стрелка прибора отклонится. Шкала прибора может градуироваться в значениях /ут либо R.

В автоматических устройствах разбраковки электролитических конденсаторов [4-20, 4-56] использованы схемы измерения /ут, приведенные на рис. 4-20, а, б. В схеме рис. 4-20, а [4-56] при переходе от одного типа конденсатора к другому сопротивление Ro устанавливается такой величины, чтобы при предельно допустимых /ут (соответствующих разным типоразмерам) на вход усилителя 3 подавалось равное напряжение. В автоматическом мосте для конденсаторов КЭ-2 [4-20] применена схема рис. 4-20, б, содержащая магнитный усилитель, через обмотку управления которого проходит /ут испытуемого конденсатора.

Интересная схема для записи зависимости тока утечки от времени с помощью пишущего гальванометра ПГ, включенного через дифференциальный усилитель (рис. 4-20, г), была предложена В. Т. Ренне и Л. А. Мозокиным [1-29]. В этой балансной схеме при отсутствии тока через резисторы /?4 и Rz, находящиеся в цепи сеток двойного триода Л, имеет место состояние равновесия, если выбрано соответствующее положение движка переменного резистора R2. При замыкании ключа К равновесие нарушается за счет /ут испытуемого конденсатора Си и подвижная система гальванометра ПГ отклоняется на вели-94



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 [ 30 ] 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72