Таблица 6-1

Значение Lc для некоторых типов конденсаторов

Для уменьшения Lc конструкторы конденсаторов стремятся выбрать размеры токоведущих частей как можно меньшими (в качестве материала токоведущих частей применяют немагнитные материалы), стараются расположить токоведущие части конденсаторов таким образом, чтобы их магнитные поля взаимно компенсировались.

Рассмотрение особенностей расчета конденсаторов малой индуктивности не входит в задачи данной книги и желающие могут ознакомиться с указанными вопросами в [1-26, 1-32].

Из сказанного выше следует, что Lc является чрезвычайно тонким параметром, сильно зависящим от длины выводов, взаимного расположения и ориентации их относительно прибора и его клеммных устройств. Достаточно при измерении Lc незначительно изменить расположение проводов либо ориентацию выводов конденсатора, как можно получить новое значение индуктивности, отличающееся от ранее измеренных в несколько раз. Все это необходимо учитывать при измерении Lc-При определении малых индуктивностей (порядка единиц и десятков наногенри) необходимо использовать клеммы с малой индуктивностью и учитывать их влияние на результат измерения. Большую трудность представляет и учет влияния взаимной индуктивности между испытуемым конденсатором и массой прибора, либо установки.

Но даже если бы нам удалось эти влияния учесть весьма тщательно, мы получили бы гипотетическое значение Lc,

справедливое лишь для данной измерительной ситуации. Стоит только данный конденсатор вмонтировать в какую-либо другую цепь, его индуктивность окажется другой за счет изменения потокосцеплений близлежащими деталями и другими элементами схемы. В связи с этим, если говорить о Lc конденсатора как об элементе схемы, она может быть достаточно неопределенной [6-9].

Во всех случаях, когда требуется более точное значение Lc, необходимо, если это возможно, создавать для испытуемого конденсатора условия, близкие к тем, при которых он будет использоваться в той или другой реальной схеме.

При рассмотрении индуктивности конденсатора следует иметь в виду эквивалентные схемы рис. 1-4 и 6-1. Из этих схем и (1-9) следует, что конденсатор представляет собой емкость лишь при частоте ниже резонансной if<fp), а во всем диапазоне за резонансной частотой (/>/р) - ведет себя как индуктивность [6-12]. При частоте резонанса (f=fp) конденсатор представляет собой активное сопротивление (рис. 6-1, б).

Б. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ

Основные методы измерения индуктивности конденсатора показаны на рис. 6-2. Наиболее распространенными являются резонансные методы, в то же время и метод разряда находит широкое применение, в особенности для оценки индуктивности конденсаторов, работающих на разного рода разрядные устройства. В некоторых случаях (особенно при больших Lc) могут быть использованы и мостовые схемы типа RRLL, резонансные мосты, двойные и одинарные Г-схемы [6-3, 6-5, 6-8], однако малые Lc измерять с помощью их затруднительно из-за больших паразитных параметров элементов мостов и Г-схем при радиочастотах, где определение индуктивности наиболее эффективно.

Методы на основе разряда испытуемого конденсатора. Если конденсатор зарядить до некоторого напряжения и затем подключить на разрядное устройство (рис. 6-3,а), то произойдет быстро затухающий колебательный разряд, параметры которого дают возможность определить индуктивность конденсатора [6-4, 6-9]. Действительно, применив (3-12), можно получить

L, 1/(4ТС ) - Lp = 0,0253Т2/С - Lp, (6-1)

где Lc-измеряемая индуктивность, нгн; Lp - индуктивность разрядного устройства, нгн, Си -емкость испытуемого конденсатора, мкф, Т - величина периода* колебаний, мксек.

Для определения Lc методом разряда необходимо знать индуктивность разрядного устройства Lp, и удовлетворительные

в (6-1) необходимо подставлять длительности первого либо второго периода, так как последующие бывает трудно определить с приемлемой точностью из-за малостп амплитуд.

С. Л. Эпштейн

результаты могут быть получены при Lc>Lp. При Lp>Lc мы практически определяем индуктивность разрядного устройства. При тщательном исполнении Lp удается довести до 1-3 нгн. Величина зарядного напряжения выбирается ниже рабочего напряжения конденсатора для уменьшения амплитуды импульса разрядного тока, которая получается достаточно большой при коротком замыкании конденсатора на разрядник.

Данный метод использован в измерителе малых индуктивностей ИМИ-1 (табл. 6-2), разработанном В. С. Александровым и В. И. Гузеевым. Интересная модификация метода (рис. 6-3,6),

Рис. 6-2. Классификация методов измерения индуктивности конденсатора / - методы на основе разряда С; 2 - методы на основе измерения импеданса; 3 - резонансные методы; -мостовой метод; 5 -метод при неизвестном значении индуктивности разрядника; 6 -метод при f<fp (/р-частота резонанса); 7 -метод при f=fp;

S -метод при />/р; 9 - метод при известном значении индуктивности разрядника

позволяющая уменьшить погрешность определения малых Lc, близких к индуктивности разрядного устройства Lp, предложена О. Г. Усьяровым. В этом методе производится одновременное наблюдение за напряжением и током разряда.

Таблица 6-2

Приборы для измерения Lc

Для этой цели к соответствующим элементам схемы (рис. 6-3, б) через линии задержки 23 подключается двухлучевой осциллограф 22. В момент пробоя разрядника 3 (рис. 6-4)