4.3.1. Токосъемники

Токосъемник представляет собою двухполюсник, создающий напряжение Ul {о котором уже упоминалось) на выходном сопротивлении 50 Ом, т. е. входном сопротивлении измерителя помех, при определенном токе ft в измеряемой цепи. Коэффициент преобразования тока, используемый для калибровки, выражается в единицах полного проходного сопротивления токосъемника;

Zt == UJIi. (4.38)

Изготовитель калибрует токосъемник в единицах проходного сопротивления 1дБ на 1 Ом или дБОм. Искомый ток определяют, измерив напряжение на выходе токосъемника, из уравнения (4.38):

/ [дБмкА] = и [дБмкВ] - Z [дБОм]. (4.39)

Процедура измерений очень проста, и результаты измерений существенно зависят от точности калибровки проходного сопротивления изготовителем токосъемника. Однако токосъемники могут давать неправильные показания. Например, ферритовый тороидальный сердечник может быть насыщен или обмотка повреждена при токе, превышающем допустимый предел при измерениях в цепях питания постоянного или переменного тока. Токосъемники могут быть повреждены так, что не обеспечивается соединение поверхностей торроидного сердечника в замкнутом положении, т. е. воздушный зазор увеличен, что уменьшает проходное сопротивление. В любом случае желательно контролировать калибровку токосъемника как при периодических проверках, так и тогда, когда предполагается наличие повреждений (см. п. 5.2.3).

Простейший контроль точности токосъемника может быть выполнен путем замены его другим нормально работающим в контрольной установке и сравнением значений измеряемого-тока. Это испытание осуществляется на соответствующих частотах как при отсутствии нагрузки, так и при полной нагрузке током питания силовой сети. Если разброс в пределах ± 1 дБ, то токосъемник можно считать откалибро-ванным.

Токосъемник может быть также откалиброван в контрольной измерительной установке методом, которым изготовитель испытывает свой токосъемник при отсутствии нагрузки током питания силовой сети. Как показано на

Гвнвратор еивтлоЗ

ТоибеьенМн

Измври/пеш попех или ооциллоераф

(см. теист)

Шакжв измврявтбя иемврителем тмех ала осцилловрвфом)

Рис. 4.9. Схема измерения полного проходного сопротивления ток©, съемника при отсутствии нагрузки током питания силовой сети

рис. 4.9, генератор сигналов подключен коаксиальным кабелем, имеющим сопротивление 50 Ом, к зажимам резистора с сопротивлением - 50 Ом. Контрольный ток, протекающий в резисторе.

ll - VilRi. = 0,02 Vi.

(4.40)

Напряжение от токосъемника в измерителе помех определяется из уравнения (4.38):

Vb = ZtU. (4.41)

Решая уравнения (4,40) и (4,41) относительно Zj, получаем

Zt = UlRJUi = 50 UJUf (4.42)

Если используется широкодиапазонный ВЧ вольтметр или осциллограф с высоким входным сопротивлением, то его вход должен быть нагружен на 50 Ом, так как токосъемник калибруется при этом сопротивлении. Процесс калибровки повторяется на заданных частотах испытаний.

Испытательная установка, изображенная на рис. 4.9, работает в ненагруженном состоянии. Чтобы испытать токосъемник под токовой нагрузкой, необходимо использовать испытательное устройство, имеющее специальные источники питания, которые могут создавать постоянный ток или переменный ток с частотой 60/400 Гц до 350 А при соответствующей нагрузке. Чтобы в цепь питания ввести НЧ и ВЧ токи с заданными уровнями, в нее последовательно включают НЧ и ВЧ трансформаторы, рассчитанные на указанный ток нагрузки. Эти испытания обычно наилучшим образом выполняются изготовителем токосъемников.

Sssememm

источнта пипТания

пласшяе/

:£р.тмяФ согласт тенсту

Сторона

испьтувного азделая

Исштуеное изделие

Рис. 4.10. Конденсатор емкостью 10 мкФ в схеме измерения ВЧ токов

4.3.2. Конденсатор развязки емкостью 10 мкФ

На рис. 4.10 показана типовая испытательная установка, в которой используется конденсатор емкостью 10 мкФ, рекомендуемый в методах СЕ01 и СЕОЗ стандарта MIL-STD-462. Назначение этой емкости (см. гл. 7) - не допустить токи помех от источника питания в провода питания испытуемого изделия, поскольку должны измеряться только помехи от изделия. Важно знать, как хорошо этот конденсатор защищает цепи питания изделия от помех в сети и сеть от помех, создаваемых издели,ем.

Полное сопротивление конденсатора 265 Ом на частоте 60 Гц и 40 Ом на 400 Гц. Это намного больше сопротивления источника питания на тех же частотах 60 или 400 Гц и больше или меньше входного сопротивления испытуемого изделия на каждой из этих частот. Таким образом, конденсатор емкостью 10 мкФ, поскольку с частотой его полное сопро-

fo ро

Рис. 4.11. Конденсаторы емкостью 10 мкФ изолированы от земли

в целях определения их эффективности