Х-схемы 9; kz и - коэффициенты трансформации блоков РРЧ 4 я 6, являющиеся линейными функциями угла поворота ротора переменных конденсаторов.

50гк Сеть

Сеть

50 ги

Рис. 3-6. Блок-схема измерителя ТКЕ на основе применения РРЧ /-генератор ВЧ на частоту f\\ 2 - синхронизатор; 3 - генератор НЧ на частоту h= =50 гц; 4 - РРЧ типа рис. 3-5, е; 5 - мотор для вращения ротора конденсаторов блока 4 (на оси мотора отсчетное устройство и шкала для ДС); 6 -РРЧ типа рнс. 3-5, в; 7 - мотор для вращения ротора конденсаторов блока 6 (на оси мотора отсчетное устройство и шкала для Rp; 8 - усилители напряжения частотой 50 гц; S -Х-мост для включения С; 10 - термостат: 11 - фазосдвигающая схема на 90° для ВЧ-напряжеиия; 12 - фазосдвнгатель на 90° напряжения частотой 50 гц; /3 - суммирующая схема: /4 - смеситель; 15 - усилитель ВЧ

При равновесии U2=0 и ki+kz+ksO, а фс (угол поворота ротора конденсаторов блока 4) указывает на величину емкости Си, а фд (угол поворота ротора конденсаторов блока 6) указывает на величину параллельного сопротивления Япар конденсатора Си.

Напряжение на выходе мостовой схемы 9 при наличии потерь /1/1 -

в испытуемом конденсаторе имеет активную и реактивную составляющие, пропорциональныеактивной и реактивной проводимости Си. Это напряжение усиливается в i5 и в 74 преобразуется в напряжение с частотой 50 гц с пр01юр11:иональными ортогональными составляющими, которые после 12 и 8 используются для питания моторов 5 и 7, вращающих роторы конденсаторов блоков 4 и 6 ло достижения равновесия. Конденсаторы блока 4 преобразовывают напряжение (пропорциональное углу фс), равное и обратное по знаку реактивной составляющей напряжения небаланса, а конденсаторы блока 6 подобным образом вырабатывают напряжение, компенсирующее активную составляющую. Угол фн при этом может градуироваться либо в 7?пар, либо в значении tg6 (при известных С и ш) испытуе- мого конденсатора.

В соответствии с этой схемой фирмой TSF (Франция) в 1954 г. была изготовлена автоматизированная установка с камерной печью кольцевого типа [3-72, 3-73]. Диапазон по С до 400 пф. При малых Тс(-20 --f20) 10 и С 300 пф была зарегистрирована точность измерения Тс- ±2- 10. При больших температурных коэффициентах общая погрешность составляла ±(57о Тс+2-10-). Один конденсатор измерялся в течение 40 сек двумя операторами. Один из них вкладывал сопровождающие испытуемый конденсатор карты на движущуюся цепь, снимая отсчеты емкости при трех температурных точках: 25° С, 85° С и снова 25° С, и записывал отсчеты на сопровождающую конденсатор карту; второй оператор закладывал конденсаторы на клипсы и подсчитывал значение ТКЕ конденсатора по номограммам. За рабочий день операторы успевали сделать 500- 600 измерений. Позднее (1958 г.) диапазон ее был расширен до 1200 пф и производительность была доведена до 80 измерений в час [3-85].

В. ДИНАМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

Как уже указывалось в § 3-2, п. А, только при статическом методе испытуемый конденсатор содержится в термостате такое время, которое необходимо, чтобы весь конденсатор * оказался нагретым до температуры среды термостата. При динамическом методе это не является обязательным. Нагрев среды и конденсатора происходит одновременно, и рост, температуры конденсатора, как правило, отстает от температуры окружающей среды. В данном случае принципиально важно определение температуры испытуемого объекта. Нахождение температуры является сложным делом и во многих случаях ограничивает возможности применения динамического метода и служит источником значительных погрешностей измерения ТКЕ. Динамический метод на-

1 Имеется в виду и диэлектрик внутри конденсатора. Последнее особенно важно при герметизированных конструкциях.

илучшим образом оказался пригоден для оценки ТКЕ малогабаритных конденсаторов, покрытых лишь тонкой защитной пленкой кремнийорганического лака [3-23, 3-49]. Применительно к конденсаторам больших размеров и имеющим вакуумплотную гер-

7 -1

L 9

Рис. 3-7. Блок-схемы измерителей ТКЕ на основе динамического метода

/ - камера нагрева испытуемого образца; 2 - испытуемый конденсатор; 3 - датчик температуры; 4 - нагревательный элемент; 5 - регулятор температуры по заданной программе; 6-измеритель температуры; 7 - автоматическая система для измерения АС на основе моста, метода биений, частотного., дискриминатора либо РРЧ; 8 -система

записи 7=f (<); S -система записи Д C=f (О; iO -система записи - =f (Т); 11 -

охлаждающий элемент; i2 - система охлаждения; ;3 - инфракрасный излучатель: 14 - испытуемый колебательный контур; i5 - автоматическая система для измерения Af на

основе метода биений, частотных дискриминаторов; 16 - система записи - =f ()

метизацию он не пригоден из-за недостверности в определении действительной температуры внутри диэлектрика [3-23, 3-52]. Определение температуры конденсатора производят следующими методами.