Способ измерения постоянной времени конденсаторов методом саморазряда

Способ измерения постоянной времени конденсаторов методом саморазряда

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Л 1024Р5

Клас. 21е, 36 (. С (. Р -.

ОПИСАНИЕ ИЗ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А. Д. Логушков и Л. Г. Парицкий

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННОЙ ВРЕМЕНИ

КОНДЕНСАТОРОВ МЕТОДОМ САМОРАЗРЯДА

Заявлено 24 мая 1954 г за М А-2309 451608 в Минист рств» радиотехнической промышленности СССР

Широко применяемый, в основном, ь лабораторной практике способ измерения постоянной времени конденсаторов методом саморазряда, при котором измеряется остаточное напряжение на конденсаторе через определенный промежуток времени после отключения его от источника напряжения, имеет ряд существенных недостатков. Так, для достижения удовлетворительной точности необходимо получить значительное относительное снижение напряжения на конденсаторе, что требует значительного времени разряда. К недостаткам этого метода относится также изменение напряжения во время измерения, что является нежелательным, а в некоторых случаях совершенно недопустимым, так как параметры конденсатора и шунтирующего его сопротивления могут зависеть от величины напряжения.

Кроме того, этот метод связан со значительными трудностями при проведении массовых измерений.

Предлагаемый способ измерения постоянной времени конденсаторов предусматривает устранение недостатков, присущих обычному методу саморазряда, и увеличение точности измерений, при сохранении основных преиму пеств этого метода.

r.;,.

i - \, ... \ " F c

1

I I

l .г:.\ с

06PETE

В основу предлагаемого способа положено сравнение скорости спадания напряжения на измеряемом конденсаторе со скоростью спадания напряжения на конденсаторе «эталонной» цепи, осуществляемое путем измерения разности потенциалов между одноименными по знаку заряда оокладками измеряемого и «эта IOIIного» конденсаторов, возникающей за счет различия в величинах постоянной времени «эталонной» и измеряемой цепей.

На фиг. 1 представлена схема, поясняющая предлагаемый способ измерения постоянной времени конденсаторов по методу саморазряда; на фиг. 2 — принципиальная схема одного из возможных вариантов устройства для осуществления этого способа.

В положении 1 двухполюсного переключателя К (фиг. 1) производится заряд от источника постоянного тока Б двух параллельно соединенных конденсаторов, один из которых — измеряемый конденсатор

C„ — шунтировап сопротивлением

Р, а другой — «эталонный» вЂ” конденсатор С. шунтировап сопротивлением Р;.

Затем переключатель К переводится в положение 2, при котором проМ> 10?4(),) исходит сам оразря, l IIHìc1»)!O.i!oãо копдсп HTOpH С,»- И эт()л01I IIOfO 1(OIIденсатора С, па cof!pol»I);)el» я !с), R,. в течение некоторого времени l„.

В том случае, если значения постоянной времени эталонного и измеряемого конденсаторов различны, между тс II BMII а и 0 возникает разность потенциалов, величина и направление которой регистрируются чувствительным прибором П при переводе переключателя К в положение 3.

Ясно, что в случае раве(ютва Iloстояпных времени этало)шого и измеряемого конденсаторов напряжение между точками а и б будет равно нулю. В случае, если R:, С,, К„С „ между точками а н о возникает разность потенциалов, противоположная по направлению разности потенциалов между этими точками в том случае, еслибы., С, .=R,- С,. Иначе говоря, имеется возможность сравнения величины постоянной времени измеряемого конденсатора и эталонного путем измерения разности потенциалов между точками а и б.

Таким образом, сущность предлагаемой методики определения постоянной времени конденсаторов заключается в сравнении скорости спа.!апия напряжения на измеряемом кон;IeIIca ope при саморазряде со скоростью спадания напряжения па эталоне, состоящем из эталонного конденсатора С,, и эталонного сопротивления R,, путем измерения разности потенциалов между одноименными по знаку заряда свободными обкладками измеряемого и эталонного конденсаторов, возникающей за счет различия в скоростях потери заряда (саморазряда) указанных конденсаторов.

Предлагаемый способ измерения, ЯВЛЯIОП1ИЙСЯ В ОТЛИ»П!С O r ООЫЧНОГО

;1нффсрспциальным, обладает всеми преимуществами дифференциальных методов и, кроме того, отличается

От известных дифференциальных методов своеобразием объектов измерения, а именно тем, что сравниваемые величины (напряжения на конденсаторах в условиях саморазряда) непрерывно спадают с тсчснием времени.

Имеются следукицие возможности применения дашюго метода;1ля ()I!pc.селения пос(о)пшой времени конденсаторов.

1. Нулсвои c!)oco6 опрсдс:1сни 1

/сС Осу(цествляется путем подбора величи)1ы R:, . „с таким расчетом, чтобы раз)юсть потсчщиалов между точками а и б равнялась пулю. При это»1 ()llpcäoëÿ(òcÿ искомая IlocfoBIIпая времени из соотношения Р» C,R, (., с весьма высокой точностьк), к() fop HSI зависит От тг>чности эта, IQH H и»lh 13с I витсльпостп пулевог() прибора.

2, Разбраковка 1»ондснсаторов п ) вс.п lk(IIC постоянной времени производится путем установки с помощью эталонного конденсатора С., и сопротивления Ь, значения R:., С,, равного предельному допустимому для данного типа конденсатора. После подключсния испытуемого конденсатора переключатель К последовательно переводится в положения 1, 2 и 8, и о пригодности конденсатора судят по направлению отклонения чувствительного прибора в положении ) переключателя К.

3. Определение постоянной времени по величине разности потенциалов между точками а и б (способ разба,1al1ca) осуществляется с помощью чувствительного прибора с болыпи)(1 входным сопротивлением и малой входной емкостью, выбирая Определенное значение R. С, и время

»Iom«o по величине разности потенпиа IoB между точками а и б определить RC„.

На фиг. 2 представлена принципиальная схема устройства для осуществления предлагаемого способа измерения постоянной времени конденсаторов.

В этом устройстве в качестве пулевого прибора применен ламповыи

IloëüTMåTð П на лампе 6Ж7 в триодном включении, собранный по мостовой схеме, причем сопротив,(ение анод-катод лампы является одним из плеч моста. Индикатором оаланса моста служит световой гальванометр Г. Измеряемое напряжение подается па сетку лампы через трехполюсный переключатель К. Эталонный магазин емкости С:, состоит из отдельных стирофлексных конденсаторов С,, С ... C„. Эталонное сопротивление собрано из последователь и 102491 по включенных сопротивления R< (или R.) и магазина сопротивлений

R3. Все элементы схемы тщательно экранированы.

Для осуществления измерения по нулевому способу на эталонном конденсаторе и сопротивлении устанавливается некоторое значение R., с..., подключается измеряемая цепь R, С, (например, бумажный конденсатор), и переключатель К переводится в положение 1. При этом сетка лампы закорочсна, измеряемый и эталонHbIH конденсаторы соединены параллельно и подключены к источнику напряжения U,, По окончании зарядки переключатель К переводится в поло>кение 2, в котором сетка закорочена, а одноименные по знаку заряда обкладки конденсаторов размыкаются и отключаются от источника напряжения. В положении 2 переключатель К выдерживают определенное время, в течение которого между упомянутыми обкладками конденсаторов возникает разность потенциалов за счет различия в постоянных времени. Далее переключатель К переводится в положение 8, в котором цепь короткого замыкания сетки размыкается, измеряемое напряжение подается на сетку лампы и гальванометр дает отклонение от нуля в определенную сторону. Меняя установку 0, С, и переводя переключатель последовательно в положения 1, 2, 8, добиваются отклонения гальванометра в противоположную сторону. Производя далее операцию в тои же последовательности, добиваются того, чтобы при максимальной чувствительности гальванометра отклонения его в положении 3 переключатсля К не происходило. Чувствительность схемы можно увеличить, увеличивая время разряда конденсаторов, Для разбраковки конденсаторов устанавливают значение R.;(-,, равное номинальному, и производят описанные выше переключения. Направление отклонения гальванометра позвол яет ср а вн ить из мер я ем ую величину R, С, с номинальным значением. При процентной разбраковк . пп ала прибора может оыть отгралуирована в процентах отклонения

or номинала расчетным пли опытным путем.

Для измерения по способу разоал а пса устанавливают определенное значение Р, С,, переводят переклю атель последовательно в положения 1, 2, 3 и отмечают величину огклонения прибора. Затем по таблице или графику определяют искомое значение R., С,.

Предмет изооретения

Способ измерения постоянной времени конденсаторов методом саморазряда. отличающийся тем, что, с целью повышения точности. измерение производят сравнением скорости потери заряда па измеряемом конденсаторе со скоростью по. тери заряда на конденсаторе «эта IoHHoA» цепи путем измерения разности потенциалов между одноименными по знаку заряда обкладками измеряемого и «эталонного» конденсаторов, возникающей за счет различия в величинах постоянной времени «эталонной» и измеряемой цепей.

K 102495

Фп . 1

Фпп.

Отв. редактор И. В, Макаров

Л59506 от 5/IV 1956 r. Стандартгиз. Объем 0,25 и. л. Тираж 2500. Цена 50 кон.

Типография изд-ва «Московская правда,Потаповский пер, 3. Зак 1674