r-- II ТЛ

13 rSTpi-

-1 о ,л

Рис.. 6-3. Блок-схемы измерителей Z.C i - регулируемый источник постоянного напряжения; 2 - испытуемый коидеисатор; 3 - разрядник; 4 -однократный осциллограф с фотоприставкой; 5 - генератор поджигающих импульсов; 6 - высокочастотный генератор с частотой fn

2тс/о.д > 2TifC У -лаиповый

вольтметр; й - осциллограф; 9 - генератор переменной частоты; 10 - смеситель ш ± й; П - генератор с частотой S; 12 - измерительный узел; 13 - смеситель о>, / и ш + бг; 14 ~ фильтр; /5 - избирательный усилитель (частотой S); /6 - частотомер; П- преобразователь частоты в на-. пряжение Uif (f); М-генератор с частотой 1 кгч; 19 - решающий усилитель, выполняющий вычисление - 2р(у

20 - преобразователь емкости в напряжение [Ji=f (С); 21 - измеритель емкости резонансного типа; 22 - двухлучевой осциллограф с фотоприставкой; 23 - линии задержки; 24 - выходной указатель; R - безындукционное сопротивление; R, - зарядное сопротивление; Rz - согласующее сопротивление; Rp - сопротивление разрядника. Лщ -сопротивление шунта; /?,.-

сопротивления для контроля резонанса; С-емкость испытуемого конденсатора в последовательной эквивалентной схеме;

- индуктивность испытуемого конденсатора; г -сопротивление потерь конденсатора в последовательной эквивалентной схеме

Приложенное напряжение бо распределяется пропорционально индуктивностям Lc и Lp:

Напряжение Ulc, падающее на индуктивности конденсатора. Находят непосредственно по экрану осциллографа в долях Ug. Значение Lc+Lp определяется, как и ранее, из (6-1). Величина

индуктивности испытуемого конденсатора

L 0,0253Tf/y(C i/,).

(6-2)

Размерности Lc, 1 И Си такие же, как и для (6-1). Если пренебречь нелиней- ностью характеристик дуги разрядника (при t=to), значение Lc может быть найдено из временных параметров кривой тока, т. е.

.(/Cjl+ctg

Рис. 6-4. Кривые тока и напряжения конденсатора при разряде

(6-3)

Как следует из (6-2) и (6-3), схема рис. 6-3, б дает удовлетворительные результаты при измерении крайне малых значений индуктивности импульсных конденсаторов, т. е. в тех случаях, когда Lc = Lp или даже Lc<Lp, так как значение Lp не является обязательным.

Резонансные методы определения L. В диапазоне частот f<fp, как уже указывалось (см. § 6-1, п. А), конденсатор представляет собой емкость и по данным измерения ее при двух частотах (рис. 6-3, ж) можно вычислить собственную индуктивность конденсатора.

где Cl - емкость, измеренная прн частоте fi; Cz - значение емкости, полученное при частоте fz-

Можно измерить и эффективную емкость Сэф (1-10) испытуемого конденсатора при какой-либо частоте указанного диапазона и также получить данные для определения Lc, а именно:

(6-4)

L,-(c;*-c,)/(c;*c,47rf),

где /</р, а Сг - значение емкости при низкой частоте /о, причем fo <tf-

Подобный метод использован в работе [2-8] для определения с помощью куметра собственной индуктивности воздушных конденсаторов.

При резонансной частоте (/=/р) конденсатор представляет собой активное сопротивление, но так как значение /р зависит от С и L, этим пользуются для определения собственной индуктивности конденсатора. При методе разряда уже было использовано фактически соотношение (6-2), имеющее место и при резонансе. Для резонансных измерений наилучшим образом подходит куметр или любой другой прибор резонансного типа [2-40], блок-схема которого близка к рис. 6-3, г. Как известно, резонансная частота контура 2 (рис. 6-3, г)

/р = (1/27Г) VwiLfi,)] - P/(4L)] . (6-5)

Для конденсаторов с tg6<0,3

L\l{A.%fl), (6-6)

где Сг, как и для (6-4)значение емкости конденсатора, измеренное на низкой частоте.

Индикация момента резонанса производится в схеме рис. 6-3, г по вольтметру 7, имеющему необходимый частотный диапазон (до десятков либо сотен Мгц) и высокое входное сопротивление. Индикация момента резонанса по амплитуде резонансной кривой дает хорошие результаты при малых потерях в резонансном контуре. При больших потерях испытуемого конденсатора вносится дополнительная погрешность* из-за неточности фиксации прохождения кривой через максимум ввиду его размытости. В этом случае лучшие результаты дает применение фазового метода индикации резонанса.

При высокой разрешающей способности вольтметра 7 и Ri : Хс можно определить и значение г при резонансе, т. е. r-RiUz/Ui, где Ul--величина напряжения на выходе генератора 9; Uz - величина напряжения на входе вольтметра 7 при

Рассматриваемый метод реализован в приборах ИМИ-3 и ИМИ-4.

Блок-схема ИМИ-3 приведена на рис. 6-3, ж. С генератора 9 высокочастотное напряжение подается на испытуемый конденсатор 2. Изменяя частоту генератора (до получения максимума напряжения на сопротивление Ro), ламповым вольтметром 7 фиксируют резонанс. Данные о частоте собственного резонанса (fp) конденсатора вводятся в 17 (преобразователь частоты в напряжение), на выходе которого 2=/(/р). В приборе выполняется измерение емкости конденсатора при частоте 1 кгц. Нажимая ключ К, мы образуем схему четырехъемкостного моста Сг, Cj, Сг. Со. Информация о величине емкости Сг

Погрешность не устраняется и предложением В. А. Канина [6-7]. 2 Прибор ИМИ-3 разработан Г. В. Гессеном и С И. Шмайгер, а ИМИ-4 - А. Е. Павловым.