и измеритеш s помех

вквалента сети с известным сопротивлением (50 Ом) такой пересчет становится возможным, если ток измерен токосъемником, а напряжение - измерителем ЭМП.

3.4.1. Конденсатор емкостью ЮмкФ

Проходное сопротивление

Рис. 3.34. Эквивалентная ВЧ схема цепи питания при использовании в ней конденсатора емкостью 10 мкФ

При измерениях токов помех с помощью токосъемника в соответствии с методами СЕ01 hCE03MIL-STD-462 параллельно источнику питания (переменного или постоянного тока) включается проходной конденсатор емкостью 10 мкФ. Он имеет малое сопротивление для наиболее низкочастотных токов помех, возникающих как в источнике питания, так и в цепях питания испытуемого изделия. При измерениях токосъемник, подключенный, как показано на рис. 3.34, зафиксирует токи помех, создаваемых только испытуемым изделием в цепи питания, поскольку токи помех источника питания благодаря конденсатору не проходят через цепи изделия. В то же время этот конденсатор не может быть достаточно эффективным на очень низких частотах помех поскольку при его малом сопротивлении источник питания переменного тока окажется перегруженным. На частоте 60 Гц его сопротивление 265 Ом и на 400 Гц около 40 Ом. Если в цепи питания испытуемого изделия включен фильтр, входным элементом которого является индуктивная катушка, то эффективность конденсатора возрастает при увеличении частоты помех.

Конденсатор емкостью 10 мкФ должен удовлетворять ряду требований. Он должен быть рассчитан на действующее напряжение 230 В переменного тока. Его проходная шина должна быть рассчитана по крайней мере на ток 50 А. В соответствии с требованиями MIL-STD-462 конденсатор должен не иметь паразитных резонансов в диапазоне от нулевой частоты до 50 МГц. В целом конденсатор емкостью 10 мкФ должен соответствовать требованиям SAE ARP-936.

3.4.2. Токосъемники

Токосъемник действует как трансформатор тока с первичной цепью в виде испытуемого провода, по которому протекают токи помех, создающих поле, действующее на вторичную цепь - обмотку на тороидальном сердечнике. Напряжение, возникающее на выходе вторичной цепи, пропорционально магнитной проницаемости тороидального сердечника, площади его поперечного сечения, числу витков вторичной цепи, току в испытуемом проводе и частоте. Полное сопротивление передачи токосъемника (см. п. 2.1.2) возрастает примерно на 20 дБ при увеличении частоты на декаду (рис. 3.35). Чтобы сделать токосъемник по возможности чувствительньш, особенно на низких частотах, необ-. ходимо увеличить проницаемость и площадь поперечного сечения тороида, а также число витков обмотки насколько это возможно при относительно небольшом диаметре тороида.

Типовой токосъемник в разомкнутом положении показан на рис. 3.36. Токосъемник, замкнутый вокруг провода, представлен на рис. 3.37*).

Поверхности половинок тороида, соединяемых встык, обработаны с таким расчетом, чтобы воздушный промежуток был как можно меньше и не мог влиять на концентрацию

I

§ -ffO I

10 W 10 10 10

Частс/7?а,Гц

Рис. 3.35. Типовые частотные зависимости полного проходного сопротивления токосъемников

*) Обычно испытывается один провод. Однако одновремоппо могут испытываться несколько проводов (см. гл. 7 и п.6.4.4).

Courtesy of Fttlfchild tlBctro-MBtrlcs Eoi-p.

Рис. 3.36. Типовой токосъемник

Рис. 3.37. Токосъемник с испытуемым кабелем внутри

Courtesy of SolUH Electronics Co. Blv. trf A.T. Ferher.lm.

магнитного потока. Размещение и число витков вторичной цепи определяют индуктивность и паразитную емкость обмотки. Максимальная рабочая частота токосъемника должна быть ниже собственной резонансной частоты обмотки, поэтому каждый тип токосъемника может быть сконструирован только на ограниченный диапазон частот. С помощью трех токосъемников, характеристики которых показаны на рис. 3.35, можно перекрыть диапазон 30 Гц - 1 ГГц.

Другим фактором, обусловливающим конструкцию токосъемников, является значение общего тока, протекающего в испытуемом проводе. Если этот ток слишком велик, то результирующая плотность магнитного потока оказывается чрезмерной, тороидальный сердечник насыщается, а сопротивление передачи токосъемника становится не зависящим от измеряемого тока ЭМП в проводе. Следовательно, конструкция токосъемника должна быть рассчитана на боль- шие значения постоянного или переменного токов, протекающих от источников питания в испытуемом проводе (типичным является 350 А). Трансформаторы тока, используемые в силовых сетях на частотах переменного тока (например, 60 Гц), непригодны для измерения ЭМП более высоких частот.

3.4.3. Согласующий трансформатор токосъемника и инверсный усилитель

Если согласно (2. И) проходное сопротивление токосъемника Z = 1 Ом (О дБОм) в определенной полосе частот, то