10. TECHNIKA WYSOKICH NAPIĘĆ .510
2. Układ (rys. 10.9b) będący rczystancyjnym dzielnikiem napięcia. W zależności od rodzaju zastosowanego miernika może być on wykorzystywany do pomiaru różnych napięć, przy czym powinien być spełniony warunek Rm » R2, w którym: Rm — rezystancja wejściowa woltomierza przyłączonego do dolnego członu dzielnika R2; a w przypadku napięć pulsujących z częstotliwością 50 Hz, pochodzących z n-stopnioween
zasilacza — dodatkowo warunek R, +R2 >-— , gdzie: R — rezystancja
5Cr„—n(n+ 1) J
obciążenia.
3. Układ składający się z kondensatora i szeregowo z nim włączonego oscyloskopu (rys. I0.9c). Służy on do pomiaru amplitudy pulsacji napięć wyprostowanych, przy czym
powinien być spełniony warunek Cm« Cs i R,„ »
w którym: Rm i C„
u)C,
— rezystancja i pojemność wejściowa oscyloskopu. Kondensator szeregowy Cs blokuje składową stałą.
4. Układ (rys. 10.9d) stanowiący połączenie szeregowe mikroamperomierza z kondensatorem. Służy on do pomiaru wartości skutecznej napięcia przemiennego U =-,
coC
ale o przebiegu nieodkształconym (zawartość wyższych harmonicznych zawyża wartość mierzoną). Niezbędna jest wiec kontrola kształtu krzywej napięcia.
Rys. 10.10. Układ (a) do pomiaru wartości szczytowej, poprzedzonej przebiegiem normalnym napięcia przemiennego oraz jego przebiegi: nieodkształcony (b) i odkształcony (c)
C pojemność, £)/, D2 diody, O — ochronnik. pA — mikroamperomierz
5.
Układ (rys. 10.1 Oa) składający się z kondensatora C i dwu szeregowo z nim połączonych gałęzi prostowników Dl i D2, z których jedna zawiera mikroamperomierz. Służy on do
TI
pomiaru amplitudy Um = napięcia przemiennego o przebiegu półokresowo
monofonicznym (rys. 10.1 Ob). Przebieg wielowicrzchołkowy (rys. IO.lOc) wpływa na zaw'yżenie mierzonej amplitudy o wartości wynikające z różnic AUm między pośrednimi ekstremami. Wymaganajcst więc w tym przypadku kontrola kształtu krzywej napięcia-
Układy dzielnikowe do pomiaru napięć przemiennych
W układach tych stosowane są głównie dzielniki pojemnościowe (patrz pomiar napięć udarowych). Pomiar wartości szczytowej napięcia przemiennego (również o przebiegu niemonotonicznym) jest dokonywany za pomocą woltomierza elektrostatycznego Iud cyfrowego, dołączonego do dolnego członu dzielnika za pośrednictwem układu Pf^s10' wnikowego. Stosuje się układ jednoprostownikowy (rys. 10.1 la), dwuprostownikowy Rabusa (rys. 10.1 lb) i cztcroprostownikowy z gałęziami pomocniczymi (rys. 10.1 lc).
Rys. 10.11. Układy do pomiaru wartości szczytowej U2m i skutecznej V2 napięcia przemiennego o dowolnym przebiegu: a) układ z szeregowym prostownikiem; b) układ Rabusa; c) układ z gałęziami pomocniczymi
Pomiar wartości szczytowej napięcia biegunowości dodatniej jest dokonywany w położeniu 1 przełącznika. Położenie 2 umożliwia pomiar wartości skutecznej z pominięciem układów prostownikowych, a położenie 3 w układzie Rabusa - pomiar wartości szczytowej napięcia o biegunowości ujemnej. Wahaniom napięcia do chwili odczytu przeciwdziała odpowiednio duża stała czasowa R'C i R"C".
Układy dzielnikowe do pomiaru napięć udarowych
Na rysunku 10.12 przedstawiono typowe układy stosowane do pomiarów napięć udarowych. Ich elementami składowymi są dzielniki i mierniki napięcia wraz z pośrednimi elementami dopasowania.
Dzielniki są budowane w formie pionowych kolumn jednakowej wysokości od 2,5 mm/kV dla napięć udarowych do 7 mm/kV dla napięć przemiennych. Stosuje się dzielniki rezystancyjne, pojemnościowe i mieszane (rezystancyjno-pojemnościowe). Charakteryzującymi jc wielkościami są: przekładnia i czas odpowiedzi.
7" |
K | ||
=C, P=Z |
liCduis | ||
uj |
1*1? - | ||
=<2 |
-rłć. |
LK TCj |
4? Cj-C+C2-C +
Rys. 10.12. Schematy układu pomiarowego: a) z dzielnikiem rezystancyjnym; b) z dzielnikiem pojemnościowym i kablem o malej pojemności; c) z dzielnikiem pojemnościowym i kablem o dużej pojemności