Способ измерения постоянной времени конденсаторов методом саморазряда

(.;С(;Р ИСАНИЕ ИЗОБР ЕТЕЛ КОМ АВ Л. Г Парицки Д. Логушков СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННОЙ ВРЕМЕН КОНДЕНСАТОРОВ МЕТОДОМ САМОРАЗРЯДА-2309/451608 в Минист рстк1 ышяенности СССв 24 мая 1954 г. за М радиотехнической пр Заявя оложении 1 двухполюс 1 чателя К (фиг. 1) прои яд от источника постдвух параллельно со конденсаторов, один 1измеряемый конд шунтировап сопротив другой - эталонный ор С, шунтировап со ого пе зводит рекл ся з нног тока БныхрыхС -й, аденса Е 1 ИНЕ 1 з кото енсато левием- контивлением Р;. Затем переклюся в положение тель К переводит при котором про Широко применяемый, в основном, ь лабораторной практике способ измерения постоянной времени конденсаторов методом саморазряда, при котором измеряется остаточное напряжение на конденсаторе через определенный промежуток времени после отключения его от источника напряжения, имеет ряд существенных недостатков. Так, для достижения удовлетворительной точности необходимо получить значительное относительное снижение напряжения на конденсаторе, что требует значительного времени разряда. К недостаткам этого метода относится также изменение напряжения во время измерения, что является нежелательным, а в некоторых случаях совершенно недопустимым, так как параметры конденсатора и шунтирующего его сопротивления могут зависеть от величины напряжения,Кроме того, этот метод связан со значительными трудностями при проведении массовых измерений,Предлагаемый способ измерения постоянной времени конденсаторов предусматривает устранение недостатков, присущих обычному методу саморазряда, и увеличение точности измерений, при сохранении основных преимуществ этого метода,В основу предлагаемого спосооа положено сравнение скорости спадания напряжения на измеряемом конденсаторе со скоростью спадания напряжения на конденсаторе эталонной цепи, осуществляемое путем измерения разности потенциалов между одноименными по знаку заряда оокладками измеряемого и эталонного конденсаторов, возникающей за счет различия в величинах постоянной времени эталонной и измеряемой цепей.На фиг. 1 представлена схема, поясняющая предлагаемый способ измерения постояннои времени конденсаторов по методу саморазряда; на фиг. 2 - принципиальная схема одного из возможных вариантов устройства для осуществления этого способа.исхОдиСЯЛО 1)аз 1 э 51,1 11 зэ 1 сР 51 с 1 ОО кондеНсятора С и эт 1 лоНого конденсатора С, а сопротивления У, Я в течение некоторого времени . В том случае, если значения постоянной времени эталонного и измеряемого конденсаторов различны, между точкамн а и б возникает разность потенциалов, величина и направление которой регистрируются чувствительным прибором П при переводе переключателя К в положение 3.Ясно, что в случае равеИствя истояпных времени эталошого и измеряемого конденсаторов напряжение между точками а и б будет равно нулю. В случае, сели Р:, С, ,КС. между точками а н б возникает разность потенциалов, противоположная по аправлению разности потенциалов между этими точками в том случае, если сс С:Й,. С.;. Иначе говоря, имеется возможность сравнения величины постоянной времени измеряемого конденсатора и эталонного путем измерения разности потенциалов между точками а и б.Таким образом, сущность предлагаемой методики определения постоянной времени конденсаторов заключается в сравнсни скорости спадания напряжения на измеряемом конденсаторе при саморазряде со скоростью спадания напряжения па эталоне, состоящем из эталонного конденсатора С и эталонного сопротивления Д путем измерения разности потенциалов между одноименными по знаку заряда свободными обкладками измеряемого и эталонного конденсаторов, возникающей за счет различия в скоростях потери заряда 1 саморазряда) указанны., конденсаторов.Предлагаемый способ измерения, 51 ВЛЯ 10 ЦИЙСЯ В ОТЛ 1 ЧПС ОТ ООЫЧНОГО ;1 иффсрсциальным, обладает всеми преимуществами дифференциальных методов и, кроме того, отличается от известных дифференциальных методов своеобразием объектов измерения, а именно тем, что сравниваемые величины (напр 5 жепия на конденсаторах в условиях сяморазряда) непрерывно спадают с течением времени.Имеются следукицие возможности применения дашюго метода для опрс,1 слсния постояшой времени конденсаторов.1. Нулсвои спосоо ОИ 1 эсдс 1 сни 51 Ус С осуПествляется путем подбора величны с 7:, .с таким расчетом, чтобы рязюсть потенциалов между точками сс и б равнялась нулю. При этом Опрсдел 51 стся искомая постоянная времени из соотношения Р С.,:/., с., с весьма высокой точностькэ, к(это 1 э 1151 зависит От точности эта,1 он 3 и чувс гвнтсльпостп пулевого прибора.э. Разбраковка ко 1 денсаторов пвес 1 иС постоянной времени производися 1 утсмстановкимощью эталонного конденсатора С., и сопротивления Ь, значения 1 с,:, С равного предельному допустимому для данного типа конденсатора. После подключсния испытуемого конденсатора переключатель К последовательно переводится в положения 1, 2 н 3, и о пригодности коденсатора судят по направлению отклонения чувствительного прибора в положении д переключателя К.3, Определение постоянной времени по величине разности потенциалов между точками а и б способ разбаланся) осуществляется с помощью чувствительного прибора с боль 1 пим входным сопротивлением и малой входной емкостью, выбирая определенное значение й, С, и время можно по величине разности потенциалов между точками а и б опредеиь Р хНа фиг. 2 представлена принципиальная схема устройства для осуществления предлагаемого способа измерения постоянной времени конденсаторов.В этом устройстве в качестве путевого прибора применен ламповыи вольтметр П на лампе 6 Ж 7 в триодном включении, собранный по мостовой схеме, причем сопротивление анод-катод лампы является одним из плеч моста. Индикатором оаланса моста служит световой гальванометр Г. Измеряемое напряжение подается па сетку лампы через трехполюсный переключатель К. Эталонный магазин емкости С:, состоит из отдельных стирофлексных конденсаторов С СС. Эталонное сопротивление собрао из последователь Ъ 103495по включенных сопротивления Я (или Р.) и магазина сопротивлений Рд. Все элементы схемы тщательно экранированы.Для осуществления измерения по нулевому способу на эталонном конденсаторе и сопротивлении устанавливается некоторое значение Р,(, подключается измеряемая цепь Й, С, (например, бумажный конденсатор), и переключатель К переводится в положение 1. При этом сетка лампы закорочсца, измеряемый и эталонный конденсаторы соединены параллельно и подключены к источнику напряжения У По окончании зарядки переключатель К переводится в положение 2, в котором сетка закорочена, а одноименные по знаку заряда обкладки конденсаторов размыкаются и отключаются от источника напряжения. В положении 2 переключатель К выдерживают определенное время, в течение которого между упомянутыми обкладками конденсаторов возникает разность потенциалов за счет различия в постоянных времени. Далее переключатель К переводится в положение 3, в котором цепь короткого замыкания сетки размыкается, измеряемое напряжение подается на сетку лампы и гальванометр дает отклонение от нуля в определенную сторону. Меняя установку Й., С, и переводя переключатель последовательно в положения 1, 2, 3, добиваются отклонения гальванометра в противоположную сторону. Производя далее операцию в тои же последовательности, добиваются того, чтобы при максимальной чувствительности гальванометра отклонения его в положении 3 переключатсля К не происходило. Чувствительность схемы можно увеличить, увеличивая время разряда конденсаторов.Для разбраковки конденсаторов устанавливают значение Й:. С рав. ное номинальному, и производят описанные выше переключения. Направление отклонения гальванометра по. зволяет сравнить измеряемую величину Я, С, с номинальным значением. При процентной разбраковкс шкала прибора может быть отгралуирована в процентах отклонения от номинала расчетным пли опытным путем.Для измерения по способу разоаланса устанавливают определенное значение Р, С переводят переключатель последовательно в положения 1, 2, 3 и отмечают величи отклонения прибора, Затем по таблице или графику определяют искомое значение Р; С Предмет изобретенияСпособ измерения постоянной времени конденсаторов методом само- разряда. о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности. измерение производят сравнением скорости потери заряда на измеряемом конденсаторе со скоростью по. тери заряда на конденсаторе эталонной цепи путем измерения разности потенциалов между одноименными по знаку заряда обкладками измеряемого и эталонного конденсаторов, возникающей за счет различия в величинах постоянной времени эталонной и измеряемой цепей.