тора Си ключи Ki и Кг замкнуты и в зарядную цепь вводится малое сопротивление Ri (во многих случаях сопротивление RiO). Так как Ri<Rb< Rm и Ri<Ro, то постоянная времени зарядной цепи определяется сопротивлением Ri, т. е. . U =

= f/(l-е ). При Ri=l ком и СиЮОО мкф конденсатор успевает зарядиться до UcV за время сек.

Рассмотрим переходные процессы в схеме после стадии заряда и размыкании ключа Кг. Уравнения для токов в контурах принимают вид:

U=MRo+R)-hR;

где RoRbRoHRb+Ro):

Решение системы (4-15) для тока h будет

Напряжение, показываемое измерителем [4-59],

При =сх. Uo = urJ(r + rJ. .

Напряжение на испытуемом конденсаторе [4-59]

(4-15)

u,u-Uo=[u/(Ro+r:),

Ru+Roe

.-( и)/( >иС )

Установившееся значение этого напряжения будет cLa. = URARo + R.).

(4-16) (4-17)

. (4-18) (4-19)

Полученные выражения отличны от (4-12) и (4-13) для схемы рис. 4-6, а (хотя схемы рис. 4-6, а и 4-6, б подобны) и приводит к различным результатам нри малых значениях t. Это объясняется различием в начальных условиях. Для схемы рис. 4-6, а начало заряда совпадает с ==0, при котором Uc~0. Для схемы рис. 4-6, б G- моментом =0 (размыкание Кг) совпадает конец заряда Си, а именно: при =0 UcU. Следует указать, что второе слагаемое в квадратной скобке (4-16) быстрее убывает, чем аналогичное слагаемое в (4-12), и тем самым схема рис. 4-6, б оказывается более удобной для измерения R при меньших временах после заряда. Минимальное время, после которого можно снимать отсчет, зависит от постоянной времени х выражений (4-16) и (4-18):

x = RlR,fiJ(R,+R,). (4-20)

При RRo r = RoC . (4-21)

Из (4-16) можно получить . *

RlRj{\-e-*>), (4-22)

гр.е R-URo/Uo - значение, сопротивления (4-9), показываемое прибором 4 (рис. 4-6) и совпадающее с истинным Rm при t- оо. При меньших временах значение R >Rm- ДоЬтаточно малая погрешность (менее 0,01%) получается из (4-22) по истечении времени =10т, при котором напряжения на входе измерителя 3 и конденсаторе 2 близки к установившимся зна-. чениям (4-17) и (4-19). Фрэнс (France R. W.) [4-70] рекомендует даже обеспечивать, если это возможно,

f = 3 = 20х = 20i?oC - (4-23)

Для трех величин Си и пяти значений Ro данные для ti из (4-23) привед&ы в табл. 4-1. Обычно для многих случаев прак- тики при измерении Ru достаточна точность 5-10%, при этом можно допустить

h = {3-5)RoC. (4-24)

Таблица 4-1

В табл 4-2 приведены значения ti, Соответствующие случаю

Таблица 4-2

При использовании (4-21) выражение (4-16) упрощается:

-/( оСи)

Решив его относительно /?и, получим

R = Rlu[\-e-l ]lU. (4-25)

Для времен, удовлетворяющих (4-23), выражение для Rj еще более упрощается и принимает вид (4-9) с той разницей, что вместо находится Ro, а именно:

R, = RoU/Uo. (4-26)-

Выражения (4-25) и (4-26) позволяют рассчитать значение Rn по данным измерения. Схемы рис. 4-6 требуют высокочувствительных усилителей постоянного тока с низким входным сопротивлением. Как видно из табл. 4-1, для возможности определения через 2 сек после размыкания ключа Кг у конденсатора .емкостью 10 мкф требуется усилитель с Ro=W ком. Для того чтобы замерить R-IO ом при напряжении источника 100 в из (4-26) следует, что усилитель должен иметь высокий коэффициент усиления, обеспечивающий отклонение стрелки выходного прибора 4 на всю шкалу при подаче на вход 100 мкв и дрейфе нуля не более 2-5 мкв. Для определения /?и при более низких напряжениях требования к усилителю соответственно -повышаются.

Исследование конденсаторов с сравнительно невысокими значениями сопротивления изоляции до 10-10 ом возможно и при использовании менее чувствительных усилителей с высоким входным сопротивлением, например электрометрических, однако это требует предварительной специальной калибровки схемы. Для этого в схему вместо испытуемого включается конденсатор такой же емкости, но имеющий сопротивление изоляции на один-два порядка выше. К этому конденсатору поочередно подсоединяются параллельно резисторы со значениями от R- = ом до R =10 ом, производят измерение и на шкале

выходного прибора наносят точки соответствующие параллельным сопротивлениям; перед каждым измерением конденсатор должен быть разряжен. Отсчеты производят каждый раз при одном и том же времени t. При выборе конденсатора для ка- либровки шкалы следует иметь в виду, что его Rm должно быть больше R по крайней мере в 10 раз. Если по условиям эксперимента подобную калибровку возможно осуществить, то она может быть сделана практически при любых значениях Ro, даже при RoRn, при этом следует помнить, что калибровка справедлива только для тех значений С и времени t, при которых она производилась. Схемы рис. 4-6 при соблюдении (4-8) или (4-21) называются иногда схемами постоянного напряжения (4-50, 4-51], так как они обеспечивают постоянство напряжения на испытуемом объекте.

Действительно, если выполняются неравенства (4-8) или (4-21), то сопротивление изоляции конденсатора измеряется при