начинается релаксационный процесс и вспышки будут повторяться через равные, но меньшие, нежели промежутки времени. При измерении т этим способом следует иметь в виду, что главными источниками погрешности являются конечное значение сопротивления лампы в потухшем состоянии и размытость порога зажигания (неточность определения U3). Изменяя значение Ut при f72==const, получаем ряд значений времени ti, h...tn, соответствующих разных напряжениям Uc на испытуемом конденсаторе и можем построить кривую \nU=f(t). Необходимо только выдерживать соотношение {Uz-Ui)<.Us.

В. МЕТОДЫ НА ОСНОВЕ СРАВНЕНИЯ СКОРОСТЕЙ ЗАРЯДА И РАЗРЯДА

Возможны (j,H дифференциальные схемы измерения сопротивления изоляции конденсаторов на основе сравнения скорости заряда испытуемого и образцового конденсаторов. Некоторые схемы могут быть непосредственно получены на основе методов .у сравнения, описанных в [1-38,

t 2-40]. Дифференциальная схема

. сравнения скорости саморазряда

конденсаторов [4-24] представ--2 лена на рис. 4-11, ж В этой схеме

Ч \ -- используется двухполюсный пере-

1 ключатель П, выполненный на

янтаре или фторопласте-4, с по- .j 3 мощью которого испытуемый и -- образцовый конденсаторы одновременно подключаются к источ-Рис. 4-14. Кривые саморазряда Со нику ПОСТОЯННОГО напряжения Си (полож,ение а), ставятся на раз-

/ - кривая для Со: 2 - кривая для С рд (пОЛОЖеНИС б) И ЗаТСМ ПОД-У?.,С >Д С ; кривая для С при оСДИНЯЮТСЯ К ИЗМСрИТСЛЮ На-

пряжения (положение в). При включении на заряд конденсаторы 2 и 5 соединяются параллельно, при подключении к измерителю 3 они оказываются соединенными последовательно. В том случае, если постоянные времени цепей одинаковы, т. е. ЯоСо=ЯшСш, разность потенциалов на входе измерителя 3 будет равна нулю. При неравенстве постоянных времени цепей на входе измерителя 3 возникает разность потенциалов, направление которой однозначно определяется соотношением скоростей саморазряда сравниваемых цепей.

Таким образом, направление отклонения стрелки выходного прибора 4 измерителя может указать, какое из двух неравенств справедливо при данном t:

/?оСо>/?иС ; (4-48)

/?,С > .RoCo- (4-49)

Эти неравенства наглядно иллюстрируются кривыми саморазряда образцовой и испытуемой цепей (рис. 4-14). Выражения (4-48) и (4-49) используются при разбраковке конденсаторов по Rn относительно установленного допускового значения 7?и. д. Вместе с тем при известных значениях Со и Ro данный метод позволяет определить и величину R, для этого необходимо, чтобы измеритель 3 использовался бы не как нулевой индикатор, а имел шкалу, градуированную в значениях напряжения. Действительно, разность напряжений на конденсаторах согласно (4-43) будет

(4-50)

Решив (4-50) относительно R, получим [4-59]

и = itRoCo/C ){t~RoCoIn [{AU/U)+ (4-51)

где AU - разность напряжений; / - время, по истечении которого снимается отсчет AU; CoRo - величина емкости и сопротивления образцовой цепи; Си - величина емкости испытуемого конденсатора.

Выбор времени отсчета достаточно произволен, поэтому можно выбрать некоторые значения /, упрощающие расчет R по (4-51 )i а именно: при t<RoCo

R {tRoCo/CJ{t-RoColn[{AU/U) + 1]}. (4-52)

В случае, если t=RoCo,

R {RoCo/C){l~\nl(AUe/U)+l]}. (4-53)

Исследование погрешности измерения Rn по (4-51) показывает, что наименьшая погрешность определения при прочих равных условиях обеспечивается в случаях, когда

RCKRoCo. (4-54)

Соотношение (4-54) позволяет также упростить расчетные формулы, если учесть, что при малых AL, \n[AU/U)+ l]~AU/U. В этом случае (4-52) и (4-53) значительно упрощаются: Rn{tRoCo/Cn)Kt-RoCoAU/U) и Rn= (RoCo/C )/(I-eAU/U).

Для правильной оценки Rn представляется важным выбор конденсатора Со. В качестве Со обычно выбирают конденсатор с высоким значением сопротивления изоляции при данном напряжении и и малыми токами абсорбции. Цепь образцовой постоянной времени RoCo создается параллельным подключением к Со резистора Ro, величина которого при том же напряжении и известна с нужной точностью. При таком выборе параметров образцовой цепи возможно измерение сопротивления изоляции конденсаторов, имеющих малые коэффициенты абсорбции ka. при необходимости применения метода сравнения

4 с. л. Эпштейн . 81

для испытания конденсаторов, имеющих заметные токи абсорбции, следует в образцовом плече использовать конденсатор с абсорбцией, считающийся годным по сопротивлению изоля-Ции Rh, величина которой предварительно определяется любым другим способом, либо включить схему, показанную на )ис. 4-3, б, причем приближенные значения Га и Са получают экспериментально на основе измерения ka. у нескольких конденсаторов из партии, подлежащей разбраковке (см. § 4-6). При этом предполагается, что конденсаторы этой партии имеют одинаковые по величине коэффициенты абсорбции k.

Интересная схема приведена на рис. 4-11,з. Схема предложена Б. М. Докукиным. Она похожа на схему рис. 4-11, ж и отличается от нее следующими особенностями: RoCoRhCh, вместо измери15еля напряжения с большим входным сопротивлением используется измеритель тока с малым сопротивлением. Указанные особенности делают схему рис. 4-11, з родственной схеме рис. 4-6, а с той разницей, что роль источника напряжения * принимает на себя конденсатор Со, а Rb очень мало (для схемы рис. 4-11,3 Rb - внутреннее сопротивление микроамперметра). Благодаря малости Rb отсчет величины измеряемого тока утечки испытуемого конденсатора Си можно снимать (даже при сравнительно больших емкостях) через небольшое время, так как т (4-22) достаточно мало. Так, например, при /?=1000 ом и Си=200 мкф постоянная т не превышает 0,2 сек. Величина тока утечки испытуемого конденсатора может быть подсчитана из следующего соотношения:

/ = /o(l-f С,/Со), . (4-55)

где /о - значение тока, отсчитанное по микроамперметру 6. Величина Rh может быть определена по (4-3). Выражение (4-55) справедливо при 7?оСо /?иСи, и во всех случаях, когда это неравенство удается выдержать, схема может быть использована для быстрого измерения малых токов утечки конденсаторов больших емкостей. Следует учесть, что как и рассмотренная выше схема рис. 4-11, ж, данная схема также наилучшим образом пригодна для измерения тока утечки конденсаторов, имеющих малые коэффициенты абсорбции k. При больших токах абсорбции испытуемого конденсатора потребуется выдерживать конденсаторы под зарядом большое время для того, чтобы успели зарядиться емкости Са (рис. 4-3), кроме того, определить величину емкости Си с учетом Са. В противном случае, если в (4-55) подставлять значение С, полученное при измерении на переменном токе (Сао), возможна дополнительная погрешность. Следует иметь в виду, что при больших (см. § 4-1) С за счет Са увеличивается на 5-6% [2-6, 2-40].

* Источник обладает большой стабильностью напряжения.