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

напряжения от 100 е до 5 ке применяются для испытания высоковольтных пленочных и бумажных конденсаторов; прибор ИСК-4, позволяющий устанавливать напряжение от 20 до 500 в, предназначен для испытания низковольтных керамических конденсаторов и серебреных заготовок [1-40].

Принципиальные схемы приборов однотипны и различаются лишь тем, что у ИНИ-1 имеется внутренний осциллографический индикатор, а у приборов ИНИ-2 и ИСК-4 он отсутствует и для работы необходимо подсоединение осциллографа.

Рассмотрим более подробно некоторые детали схемы прибора ИСК-4 J5-69]. Схема (рис. 5-25) достаточно проста. В нее входят автотрансформатор


Рпс. 5-26. Внешний вид прибора ИСК-4

ТР2, повышающий трансформатор ТР1, высокочастотный дроссель ДР2, вольтметр ИП для измерения нспытательного напряжения н ус1?литель. Испытательное напряжение подается на испытуемый конденсатор с повышающей обмотки трансформатора Тр2. Последовательно с конденсатором включен дроссель Др2, представляющий небольшое сопротивление для токов частотой 50 гц. При мер цании испытуемого конденсатора и развитии ионизационных процессов в нем (см. § 5-1) в цепи возникают высокочастотные колебания, для которых дроссель Др2 представляет большое сопротивление. Падение напряжения на дросселе подается через разделительный конденсатор d на вход усилителя. Уменьшение выходного сопротивления трансформатора Tpl для высокочастотных составляющих тока обеспечивается шунтированием обмотки трансформатора конденсатором Сз. Этот же конденсатор шунтирует токи ионизационных процессов, если они появляются в самом трансформаторе и элементах конструкции, а также токи от внешних магнитных полей.

Усилитель состоит из двух каскадов на лампах 6ЖЗП. Полоса усиливаемых частот от 1 до 300 кгц. Коэффициент усиления в диапазоне частот от 5 до 200 кгц изменяется от 700 до 600. Коррекция частотной характеристики осуществляется по цепи обратной связи Rs, Rio. Ri2, Сэ, Сц. Для защиты усилителя от перенапряжений, могущих возникать при пробое конденсатора, вход усилителя шунтирован неоновой- лампой, используемой в качестве разрядника.



Для обеспечения безвпасности при работе приборы оборудованы крышками-экранами, закрывающими клеммь! и испытуемый конденсатор. При открыва-нии экрана (рис.. 5-26) действует двойная блокировка. Одна из них (КП1) от-ключает напряжение; подводимое к-автотрансформатору, другая (КП2) соёди-, няет потенциальный вывод с землей (корпусом). -

. При эксплуатации приборов необходимо регулярно контролировать правильную работу и исправность блокировок, помня, что максимальное испытательное напряжение приборов ИНИ-1 и ИНИ-2 достигает 5 кв (эфф.), а ИСК-4-500 е (эфф.).

К выходу усилителей приборов ИНИ-2 и ИСК-4 через разделительный конденсатор подсоединяется осциллограф. Использование дополнительно усилителя вертикального отклонения осциллографа повышает общую чувствительг ность приборов.

Испытание и отбраковка конденсаторов производятся визуально по форме кривой выходного напряжения, наблюдаемой на экране осциллографа. Если конденсатор не мерцает , то на экране осциллографа наблюдается кривая испытательного нап]ряжения, лишенная всплесков. В том случае, когда испытуемый конденсатор не стабилен и в нем начинаются ионизационные процессы, на фоне основной кривой появляются высокочастотные всплески. Некоторые дополнительные сведения по прибору ИСК-4 можно найти в [1-18].

. < Глава шестая.

ИЗМЕРЕНИЕ ИНДУКТИВНОСТИ И НЕЛИНЕЙНОСТИ

* 6-1. Индуктивность конденсатора и ее измерение

-А. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

При конструировании конденсаторов 1[1-26, 1-32] уделяется особое внимание уменьшению остаточных параметров, таких, как индуктивность 1, емкости рассеяния (частичные емкости), сопротивление электродов, потери в диэлектрике и т. п. Проявляется стремление достигнуть локализации всей энергии электромагнитного поля в диэлектрике конденсатора и уменьшения потерь за счет запасания ее в индуктивностях, выделения в электродах и других проводниках.

К настоящему времени имеются известные успехи на пути асимптотического приближения к идеальному конденсатору - индуктивность Lc удалось для некоторых типов конденсаторов-снизить до единиц наногенри, а потери - до нескольких миллионных радиан.

При использовании конденсаторов в резонансных схемах во .многих случаях представляется возможным скомпенсировать остаточную индуктивность Lc соответствующим выбором контурной индуктивности Lk, однако иногда компенсация затрудг. нена либо невозможна.

К последнему относится применение конденсатора в схемах формирования импульсов с крутыми фронтами, в фильтрах помехозащитных устройств, в системах разделения каналов-

* Часто остаточную индуктивность называют паразитной.



связи, радиоизмерительных схемах и т. д. [1-26, 1-32, 3-36а, 6-2, 6-11].

Общую индуктивность конденсатора без учета взаимной индуктивности [1-26] обычно разбивают на отдельные составляющие, связанные с индуктивностями его конструктивных элементов, а именно:

/-с = + -г ~Г

где Lb - индуктивность выводов в целом и отдельных секций; Св - индуктивность межсекционных соединений; Lo - индук-

11 С?

lit,


Рис. 6-1. Cxeftra индуктивностей многосекционного конденсатора (a) и частотная характеристика импеданса конденсатора (б)

- индуктивность отдельных секций и выводов; - индуктивность соединений между

тивность обкладок; Lt - индуктивность тела, занятого диэлектриком.

На рнс. 6-1, а показана схема многосекционного бумажного конденсатора. Секции конденсатора Си Сг ... С соединяются между собой перемычками с индуктивностями L[, L . . . L . Полную индуктивность Lc конденсатора определяют не только выводы с общей индуктивностью Lb, но и индуктивность межсекционных соединений (перемычек), обкладок и т. п. Для различных конструкций конденсаторов удельный вклад отдельных составляющих, естественно, неодинаков, и полная остаточная индуктивность у разных типов конденсаторов лежит в пределах от 1 нгн до 150 мкгн. В табл. 6-1 приведены для сравнения примерные значения Lc для некоторых типов конденсаторов.



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