Космонавтика  Схемы тестерных измерителей 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 [ 53 ] 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72

вольтах. Величина напряженности электромагнитного поля в месте приема, указываемая измерительным приемником, никак не связывалась с параметрами исследуемого процесса.

Г. С. Кучинский и В. Т. Ренне [5-51, 5-62] считали целесообразным выделить основные стадии ионизационного процесса (ИП) и предложили ряд определений. Приведем некоторые из них:

а) Напряжение начальной или неустойчивой ионизации (ННИ) - <7н.и. Под ННИ понимается наименьшее напряжение, при котором возможно существование в изоляции ИП (или короны) слабой интенсивности, не приводящей к заметному разрушению диэлектрика или уменьшению напряжения ионизации (НИ).

б) Напряжение критической или устойчивой ионизации (НУИ) - t/у.и. Под НУИ понимается наименьшее напряжение, при котором в изоляции имеют место ИП значительной интенсивности, вызывающей разрушение диэлектрика и сопровождающейся снижением НИ.

в) Кажущаяся интенсивность ионизации (КИИ) - и- Под КИИ понимается наибольший заряд, теряемый образцом диэлектрика при единичном импульсе ионизации.

г) Средняя относительная интенсивность ионизации (ОНИ). Под ОИИ понимают условную меру интенсивности ионизационных процессов в образце, определяемую согласно [5-12] величиной тока через испытуемый объект при ионизационном процессе и являющуюся функцией произведения КИИ и средней частоты импульсов ионизации - Пии. При этом предполагается, что разряды за каждый импульс имеют примерно одинаковые величины.

Некоторые авторы [5-119] предлагают ввести также в качестве критерия ионизационного процесса величину, пропорциональную квадрату среднего тока через образец, а именно:

Более близко с ионизационным процессом связаны такие характеристики, как hU (5-4) и (5-7), заряды (5-8) и q (5-2), ток через испытуемый конденсатор /и (5-12). Следует отметить, что-At/-скачок напряжения на конденсаторе при ЧР (5-4), (5-7) не совпадает со значением Е помехи (в мкв), измеренной регистраторами электромагнитных излучений, и может отличаться от него в сотни и тысячи раз.

Для разных задач исследования могут быть использованы разные группы параметров. Так, например, для сравнения однотипных объектов в отношении стойкости к ионизации и наличия дефектов могут быть использованы такие характеристики, как fH.H, Uy.vL- Другие задачи требуют определения токов, протекающих через испытуемый объект при ионизационном процессе, частоты следования ЧР и т. д.



Рассмотренные схемы (рис. 5-8-5-10) позволяют определить ток и заряд, который поступает от источника питания для компенсации потери его, вызванной ЧР. Согласно (5-9) и (5-12) имеем =/и/Пи=At/Сио-Обычно за меру интенсивности ионизационного процесса и принимают кажущуюся интенсивность .в пикокулонах.

Таким образом, если при емкости Си ;Сио=1000 пф будет измерено значение й=0,02 пк, то это способствует скачку напряжения на Си при ЧР величиной в - .

, ..... д/ = .21!:=.о,о2жв. . . - .

1000-10--

Заметим, что интенсивности порядка 10 **-10 к приводят к появлению Н!рпряжения на выходе индикатора ИП-12 в пределах от 4 до 100 мкв, а при устойчивой ионизации, характери-i-зующейся интенсивностями от 1 10-* до 1 10 к, напряжение на выходе может достигать до 0,1 в [5-53]. Иногда вводят единицу интенсивности ионизации (в пикокулонах) за .четверть периода испытательного напряжения [5-87].

Для возможности непосредственного измерения q необходимо связать определенным соотношением параметры схемы с -характеристиками процесса и выходного устройства. Для-того чтобы напряжение на входе усилителя Af/вх было пропорционально qn, имеющейся на участке Ro (рис. 5-9, а), необходимо (рис. 5-12, а), чтобы л=А/вхСоб.

Форма и амплитуда импульса на входе усилителя ДС/вх пропорциональна скачку напряжения Д<7 на испытуемом конденсаторе только в том случае, когда постоянная времени цепи x=RoCo6 достаточно велика по сравнению с длительностью импульса ЧР Ти, т. е. необходимо, чтобы тЮ Ти.

Таким образом, на форму импульса, поступающего на вход усилителя, влияет величина постоянной времени т (различная для разных схем), зависящая не только от основных элемен-тов, показанных на схеме, но и в значительной мере от паразитных параметров L и С, не изображенных на схеме и связанных с особенностями конструкции входных устройств и монтажа.

В § 5-1, п. Г было показано, что для передачи импульса Д<7=и/Сио через усилитель без дальнейших значительных искажений требуется (в схемах с Ro), чтобы крайняя частота полосы усилителя 2 согласно (5-27) соответствала бы соотношению f2> (1/т) (ЮТи) .

В противном случае амплитуда импульса напряжения на выходе усилителя [5-80] будет пропорциональна произведению ти/Си, а длительность будет равна 1/(2/2). Напряжение на вы-

Имеются в виду схемы рис. 5-9, а, 5-10, б и 5-13, б, где в качестве эле- ментов связи используется сопротивление.

2 Имеется в виду полоса предусилителя и усилителя осциллографа. 162 -



ходе широкОполорного усилителя [б-БЦ. пропорционально Qr и и, именно: .

где

, k = 2RoAf.

Наряду с интенсивность ионизации часто оценивается- по количеству импульсов ЧР в секунду [5-43, 5-44], а такжеи ПО величине амплитуды этих импульсов [5-74].

Отсчет ПО шкале вольтметров, включенных на выходе усилителя (рис. 5-9, 5-10) и показывающих среднее значение реги-~

а) б) в)

°-

, кИ

7


-О Тр о-

WEI-

Рис. 5-24. Схемы подачи калибровочного напряжения

-истопник калибровочного напряжения; 2 -испытуемый конденсатор; 3 - импеданс :-связи; 4 - импульсный генератор; К - выключатель; П - переключатель; ВН - источник высокого напряжения; И - индикатор; М, М, и Mi - точки подключения выходов схем

калибровки

стрируемой величины, обычно совпадает со значением средней относительной ионизации (ОИИ) или во всяком случае пропор-. циональна ей [5-134].

Калибровка аппаратуры. Для оценки чувствительности аппа- ратуры и определения основных параметров ионизационного;

процесса производят предварительную калибровку системы. Для калибровки могут быть использованы импульсный генера--тор [5-18а, 5-64, 5-119] либо регулируемые источники переменного и постоянного напряжений 1[5-81, 5-134]. Чаще всего применяются источники постоянного напряжения, состоящие из батарейки и омического делителя. Основные схемы подачи ка- либровочного напряжения показаны на рис. 5-24, а, б, в.

На рис. 5-24, д, е приведены схемы со вспомогательными-, конденсаторами Ск, на рис. 5-24, г, ж, з показаны схемы, использующие конденсаторы испытательной установки.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 [ 53 ] 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72