плітудне значення напруги відповідає 50% разрядному напрузі і може бути визначене із стандартних таблиць розрядних напруг кульових проміжків.
При вимірюванні імпульсних напруг стандартними таблицями мінімальна похибка досягається при імпульсах напруги тривалістю не менше 5 мкс з часом наростання напруги не менше 1 мкс.
. Вимірювання електростатичним кіловольтметрів
Для прямого вимірювання високої напруги застосовують електростатичні кіловольтметри. Принцип вимірювання напруги електростатичним кіловольтметрів заснований на вимірюванні сил електричного поля, що виникають між зарядженими електродами (малюнок 2).
Малюнок 2. Схема пристрою електростатичного кіловольтметра: 1 - високовольтний електрод; 2 - заземлений електрод-екран; 3 - рухливий електрод; ІС - джерело світла
Під впливом напруги U, прикладеного до пластин 1 і 2, утворюючим плоский конденсатор, між ними виникає сила взаємодії, яка прагне зблизити їх. Переміщення рухомої пластини 3 врівноважується механічної силою системи її кріплення. Ця сила пропорційна квадрату напруги і може бути виражена як:
де S - площа електродів, що утворюють плоский конденсатор, l - відстань між електродами.
Система кріплення рухомого електрода за допомогою спеціального оптичного пристрою, що реєструє відхилення його від положення рівноваги, дозволяє виміряти діюче значення напруги.
Прилади, в яких вимірюється абсолютна величина сили F і визначається, таким чином, напруга, отримали назву абсолютних електростатичних кіловольтметрів. У практиці технічних вимірювань використовуються відносні електростатичні кіловольтметри безпосереднього відліку вимірюваної напруги. До цього класу кіловольтметрів відносяться прилади, типи яких наведені в таблиці 2.
Таблиця 2
Типи вітчизняних електростатичних кіловольтметрів
Тип кіловольтметраПредели вимірювань, кВПрімечаніеС - 1960 ... 70 ... 150 ... 30С - 1000 ... 250 ... 500 ... 75СімметрічнийС - 1000 ... 1000 ... 2000 ... 300
Для отримання достатньої рівномірності шкали рухливий електрод і отвір в електроді - екрані 2 мають спеціальну форму.
Електростатичні кіловольтметри мають відносно малу похибку ± (1,0 ... 1,5)%, невелику вхідну ємність порядку 18 пФ і дозволяють вимірювати постійне і змінне напруги з частотою від 45 до 500 000 Гц. При вимірюванні необхідно стежити за тим, щоб оточуючі заземлені предмети знаходилися на відстані, обумовленому нормативами приладу.
висока напруга вимір кіловольтметра
4. Вимірювання напруги з використанням дільників
Дільник напруги - це вимірювальний пристрій, що представляє із себе ланцюжок послідовно з'єднаних елементів, що мають активне чи реактивний опір, один кінець якої заземлюється, а на інший кінець подається вимірювана напруга. Дільник напруги містить низьковольтне плече, до якого приєднується вимірювальний прилад, і високовольтне плече. Подільники характеризуються коефіцієнтом ділення. Дільник характеризується коефіцієнтом ділення Кд - відношення величини повного опору дільника до величини опору низьковольтного плеча з урахуванням передавального кабелю Z до BBі вимірювального пристрою.
Дільник повинен задовольняти основній вимозі: напруга на низьковольтному плечі повинно за формою повторювати вимірювана напруга, прикладена до високовольтного плечу. Для цього необхідно, щоб:
? коефіцієнт розподілу не залежав від частоти;
? коефіцієнт розподілу не залежав від величини і полярності вимірюваної напруги;
? величина опору дільника не залежала від напруги, температури і включення дільника не впливало на вимірювана напруга.
Подільники напруги використовуються для вимірювання постійних, змінних і імпульсних напруг. Однак через істотної відмінності у вимогах до делителям при напружених різного виду зазвичай подільники виготовляють для вимірювання якого-небудь одного виду напруги. Подільники виготовляються:
? омічними;
? ємнісними;
? ємнісне-омічними.
Подільники напруги (ДН) дозволяють не тільки вимірювати напругу, а й зафіксувати форму впливає сигналу за допомогою електронного осцилографа (малюнок 3).
Малюнок 3. Схема вимірювання високої напруги за допомогою дільника напруги: Z 1 -Z 2 - опору високовольтного і низьковольтного плеча дільника; Z К - хвильовий опір кабелю; RZ - согласующее опір (необхідно для усунення віддзеркалень в кабелі RZ); ЕО - електронний осцилограф
. 1 Омічний дільник дл...
