Импульсных воздействий

При изменении полярности исследуемого импульса требуется менять полярность включения диода на обратную. Для этого в схеме вольтметра предусматривается специальный переключатель. Для ускорения разряда конденсатора перед началом измерений конденсатор шунтируется небольшим по сопротивлению резистором. Шкалы импульсных вольтметров градуируются в амплитудных значениях напряжения.

В настоящее время у время-импульсных вольтметров погрешность снижена до ±0,05%.

В настоящее время значение кодо-импульсных вольтметров для измерения напряжения постоянного тока падает в связи с распространением интегрирующих приборов. Однако принцип сравнения и вычитания широко используется в быстродействующих автономных АЦП.

Рассмотрим структурные схемы цифровых вольтметров ( 5.2 и 5.3,а,б). В цифровых вольтметрах переменного напряжения используется аналоговое преобразование измеряемого переменного напряжения в постоянное. В импульсных цифровых вольтметрах находят применение специальные АЦП — амплитудно-временные преобразователи, на которых остановимся при рассмотрении импульсных вольтметров. Поэтому здесь рассматриваются структурные схемы цифровых вольтметров постоянного напряжения. Различают цифровые вольтметры прямого и уравновешивающего преобразования. В вольтметрах с уравновешивающим преобразованием используются соответствующие АЦП.

Измерение наносекундных импульсов требует применения быстродействующих элементов. Быстродействие обычных полупроводниковых импульсных диодов в значительной степени снижается за счет конечной величины заряда переключения. Увеличить полосу импульсных вольтметров можно применением в них туннельных диодов, быстродействие которых ограничивается лишь паразитными параметрами. В большинстве вольтметров на туннельных диодах используется схема уравновешивающего преобразования с автоматическим уравновешиванием. Основным узлом такого вольтметра является дискриминатор на туннельном диоде, выдающий сигнал в момент равенства амплитуды измеряемого импульса и компенсирующего напряжения. Обычно спектр этого сигнала значительно уже спектра измеряемого импульса, поэтому индикация срабатывания может быть сделана весьма узкополосной.

Заметим, что шкалы импульсных вольтметров градуируют по образцовым приборам в пиковых значениях импульсных напряжений.

Схемы импульсных диодных вольтметров обычно имеют закрытый вход для исключения попадания постоянной составляющей напряжениям цепь диода. При изменении полярности исследуемого импульса требуется менять включение диода на обратное. Для этого в схеме импульсного вольтметра предусматривается переключатель. Для ускорения разряда конденсатора в схеме диодного детектора предусматривается специальная кнопка, при нажатии на которую цепь разряда конденсатора шунтируется небольшим сопротивлением. Шкалы импульсных вольтметров градуируются в амплитудных значениях напряжения.

В настоящее время у время-импульсных вольтметров погрешность снижена до ±0,05%.

Измерения импульсных и высокочастотных напряжений. Импульсные напряжения измеряют с помощью импульсных вольтметров, построенных по схеме, представленной на 4.6, а. В этой схеме возможно измерение амплитуды только положительных импульсов, для отрицательных необходимо обратное включение диода. Специальные импульсные вольтметры градуируются в амплитудных (пиковых) значениях.

Вольтметр компенсационный B4-1I предназначен для измерения пиковых значений напряжений синусоидальных, импульсных, импульс-номодулированных и постоянных, а также для поверки высокочастотных и импульсных вольтметров, генераторов, осциллографов, усилителей и т. п. в лабораторных и цеховых условиях. По устойчивости к климатическим и механическим воздействиям прибор относится к группе 11 ГОСТ 9763—67.

разряда. Кумулятивный эффект для большинства видов твердой изоляции наблюдается лишь при очень большом числе импульсных воздействий (105-—10е), что существенно превышает число перенапряжений за срок службы изоляции аппарата.

При дифференцировании импульсных воздействий длительностью /„ параметры схем 8.38, а, б должны удовлетворять усло; виям RC <<С/И и L/R <ЗС<„. Эти условия получим из двух предыдущих, если в первом приближении будем считать, что поступление на вход четырехполюсника импульса длительностью /и соответствует воздействию на вход одной полуволны синусоиды частотой ю = 2я/(2<„) = яД,.

При интегрировании импульсных воздействий длительностью tu должны быть выполнены следующие условия: RC >>>/„ для схемы 8.38, 0 и (L/R) '»tn для схемы 8.38, г.

При интегрировании импульсных воздействий длительностью ta должны быть выполнены следующие условия: RC^tK для схемы 8.38, в и (L/R)*^>ta для схемы 8.38, г.

Величины импульсных напряжений, которые электрооборудование должно выдерживать без возникновения разрядов (испытательные напряжения), устанавливаются в соответствии с величинами возможных импульсных воздействий с учетом действия защитных аппаратов (разрядников). Для трансформаторов, аппаратов и изоляторов высокого напряжения импульсные испытательные напряжения зафиксированы в ГОСТ-1516-60.

менностью импульсных воздействий и, во-вторых, малым влиянием примесей и загрязнений на электрическую прочность при импульсных воздействиях.

Электрическая прочность главной изоляции обмоток электрических машин должна быть выше уровня напряжений, которые воздействуют на изоляцию в процессе эксплуатации. Запас электрической прочности изоляции должен учитывать уровень внутренних перенапряжений, а если электрическая машина непосредственно связана с воздушной сетью, и возможные величины импульсных воздействий.

Для импульсных воздействий продолжительностью ts условие (8.6а) качественного дифференцирования эквивалентно неравенству

Для импульсных воздействий продолжительностью tn условие (П.ба) качественного дифференцирования эквивалентно неравенству

Реле реагирует на интегральное значение информации. Оно срабатывает в результате суммирования импульсных воздействий, которые входят в окно наблюдения. Таким образом, ширина окна наблюдения определяет время срабатывания реле.