Рис. 4-24. Кривые UB=f(t): а-К-Фоо,

тролируется специальным измерителем времени 5. Для оценки величины ka необходимо определить напряжение, до которого успел зарядиться конденсатор за столь короткое время. Измерение напряжения на конденсаторе Си производится фиксацией Af/, до которого недозарядился конденсатор (позиция в) подобно тому, как это делалось при определении саморазряда (рис. 2-И, д). Для этого конденсатор Си подсоединяется последовательно с источником напряжения / к электрометру 4. Коэффициент абсорбции при этом а= (Af f/) 100%. При методе разряда I (рис. 4-23, б) испытуемый конденсатор вы- уд держивается в стадии заряда (позиция б) такое время, при котором напряжение на нем достигает Us- Далее конденсатор переводится на позицию а на кратковременный разряд, при котором успевает разрядиться лишь геометрическая емкость, а абсорбционные емкости при /?рСоо<ГаСа не успевают потерять свой потенциал [4-60. После разряда конденсатор подключается к измерителю напряжения 4 (позиция в) и определяется величина восстанавливающегося напряжения (за счет

разряда абсорбционной емкости Са на емкость Соо с течением времени, регистрируемым измерителем 5). Коэффициент абсорбции при этом будет fea= (f/B/f/), 100%.

Обычно принято (1-27] выдерживать конденсатор закороченным (стадия разряда) 5 сек и регистрировать восстановившееся напряжение f/в через 3-5 мин. По данным Бафа и Фрэнса (BaughS.H., France R.W.),npH определении ka медотом заряда получаются более высокие значения, чем при методе разряда [4-63]. Заниженные значения k объясняются тем, что время восстановления 3 или 5 мин выбрано случайно и является недостаточным для выявления истинного значения U, характеризующего абсорбционные емкости испытуемого конденсатора. Действительно, если в (4-5) /?и заменить на/?и=-/?п/?вх/(-/?и+/?вх), то-получим [4-55] выражение, описывающее закон восстановления напряжения на испытуемом конденсаторе, подключенном после-разряда к измерителю 4 с входным сопротивлением Rbh

1 - -

Ub= Уварку

Измеритель абсорбции по методу разряда описан в работе Fabre М. I.,. RGE, 1957, Ап. 41, т. 66, № 9, 447-457.

(рис. 4-23,6). Кривая, выражающая эту зависимость, приведена на рис. 4-24. Как видно, кривая имеет максимум при t=to. Спад после экстремума объясняется процессом саморазряда С на Яи- Выбранное выше время восстановления в=3-5 мин меньше о, что и определило заниженный результат для ka, так как Lij<fB.M- Таким образом, метод разряда при в<4 может быть рекомендован тоЯЬко для сравнительной оценки однотипных конденсаторов по ka-

Для получения истинного значения ka необходимо время восстановления для каждого испытуемого конденсатора доводить до 0*. Указанное время удается определить, заметив максимальное значение восстанавливающегося напряжения и начало спада кривой. При большой постоянной времени испытуемого конденсатора сцяше всей кривой восстанавливаемого напряжения требует большого времени, доходящего до 20-60 мин, и является достаточно утомительной процедурой. Тем не менее мы должны выбирать t=to, если хотим получить истинную величину ka. При методе разряда к источнику зарядного напряжения предъявляются меньшие требования (в этом его преимущество). Использование метода заряда требует источника напряжения высокой стабильности (до ±0,005%), так как при определении ли источник остается подсоединенным последовательно с конденсатором и измерителем напряжения на все время измерения.

Возможны также модификации метода разряда, при которых измеряются не напряжения, а токи (рис. 4-23, в, г). За счет удлиненной ламели б (рис. 4-23, в) испытуемый конденсатор большую часть времени цикла выдерживается в стадии заряда, затем кратковременно (позиция а) разряжается через очень малое (0,1 ом) сопротивление, с части которого для измерения тока h снимается падение напряжения на милливольтметр 4. На позиции в производится измерение остаточного тока h непосредственно микроамперметром 12. Коэффициент абсорбции при этом определяется [4-42] через отношение токов, а именно: ka= = (/г/Л) 100%). В схеме рис. 4-23, г определение ka производится через отношение ординат кривой разрядного тока испытуемого конденсатора. Для этого разрядный ток конденсатора осцилло-графируется и измеряются ординаты кривой, соответствующие двум моментам времени 4 и t. Время ta обычно выбирается через 0,1 сек после начала разряда, а tt - через 1 сек [4-18, 4-76]. И в этом случае ka=h/h = 6/a, где б и а -ординаты кривой через /о и ta соответственно. Для оценки ka может также служить схема (рис. 4-23, д), подобная примененной для измерения 7?и методом сравнения (см. рис. 4-11, ж). В схеме

1 Иногда выбор =0 называют абсолютным методом измерения Ка{4-55, 4-66]. Нам представляется, что доведение t л.о to - является одним из режимов метода разряда, обеспечивающего получение истинного значения fea.

рис. 4,23, д оба -конденсатора Со и Си заряжаются в позиции б до напряжения источника / и затем переводятся на разряд (позиция а переключателя 3), после чего измеряется разность-напряжений на конденсаторах (позиция г).

Разность напряжений на конденсаторах может также определяться и после кратковременного заряда, если движок из позиции б быстро перевести в позицию в. Во всех случаях при употреблении в качестве Со конденсатора с пренебрежимо малой абсорбцией разность напряжений будет характеризовать

17,5 15 12,5

Ю 7.5 5

2,5

25 30 сек

Рис. 4-25. Примерные кривые Al/=f(0 Для конденсаторов с разными диэлектриками

7 - полистирол; 2 -майлар; 3 -бумага и майлар; 4 - бумага и полистирол

величину абсорбции испытуемого конденсатора Си. Подобная схема была использована Рулеманом (Ruehleman Н. Е.) для исследования зависимости абсорбции у конденсаторов разных типов от температуры, напряжения, времен заряда и разряда и др. [4-88]. В качестве опорного конденсатора был взят поли-стирольный конденсатор, а время заряда и разряда было выбрано 3 мсек. Коэффициент абсорбции при использовании схемы рис. 4-23, d ke.= {AU/U) 100%. На рис. 4-25 приведены кривые AU=f{t) для конденсаторов с различным диэлектриком, заимствованные из работы [4-88]. Конденсаторы предварительно выдерживались в короткозамкнутом состоянии в течение более 10 мин, затем подключались к источнику [/=600 в на время t=3 мсек. Автор [4-88] указывает, что для большинства типов конденсаторов время составляет 30 сек (в течение которого производится сравнение напряжений), этого вполне достаточно для оценки величины абсорбции конденсатора. В схемах рис.