Образцовые конденсаторы

626. При измерении емкости с помощью одинарного моста ( 52) используются переменные резисторы сопротивлением 0,2—2 кОм и образцовый конденсатор емкостью 1 мкФ. Какие емкости можно измерять в этом случае?

Т — испытательный трансформатор; С х, Rx— испытуемый объект; Сд/— образцовый конденсатор; Р — гальванометр; RR3 — регулируемый резистор; R4 — постоянный резистор; С4 — магазин емкостей; Э — вывод экрана; FV — разрядники; ВВ — вывод высокого напряжения образцового конденсатора, к которому подсоединяется при сборке схемы вывод С моста; С,с— вывод моста, к которому

. _------1 j^_ ^ i i С — образцовый конденсатор;

зистором с малым сопротивлением г„6р. Образцовый конденсатор выбирается с малыми потерями, которыми можно пренебречь. Установив равновесие моста, согласно формуле (11-7) получаем следующее равенство:

Для измерения индуктивности Lx можно использовать также и образцовый конденсатор С (схема № 6 табл. 5.2).

В плечо, противоположное плечу с измеряемой индуктивностью Lx, включен образцовый конденсатор С с параллельно присоединенным к нему резистором R. В остальные два плеча включены магазины сопротивлений Rt 5 и Я2.

Измерения электрической емкости на частоте 50 Гц обычно производят по стандартизированной методике с помощью четырех-плечего моста, принципиальная схема которого изображена на 5.11. Для измерения может быть использован плоский или цилиндрический конденсатор с электродами, применяемыми для измерения удельных объемных сопротивлений (см. 5.2, а, 5.3, а). Испытуемый образец ИО включают в одно из высоковольтных пле-чей моста по трехэлектродной схеме (охранный электрод заземляют). В другое высоковольтное плечо моста включен высоковольтный образцовый конденсатор С0. Постоянный резистор /?4, шунтированный переменной емкостью С4, и безындукционный переменный резистор /?3 включены в низковольтные плечи моста. В схеме моста сопротивление переменному теку 1/(ыС) емкостных высоковольтных плечей намного больше сопротивлений, включенных в низковольтные плечи. Следовательно, практически все падение напряжения, подаваемого с высоковольтного трансформатора ВТ, приходится на емкостные, высоковольтные плечи моста. Поэтому можно безопасно производить уравновешивание моста путем изменения сопротивления R3 и емкости С4. В случае пробоя образца С или образцо-

ИО — испытуемый плоский конденсатор с ВЭ, ИЭ и ОЭ; С» — образцовый конденсатор без потерь: С< — магазин емкостей; /?« — ре- < зистор, обычно с сопротивлением IOOOO/я (Ом); R3 — безындукционный переменный резистор; ИВ — индикатор равновесия; Р — разрядники: ВТ -'- высоковольтный трансформатор: Э — экран

Образцовый конденсатор устанавливают сначала на условный нуль. Тогда при вторичном получении нулевых биений измеряемое значение индуктивности можно отсчитать по отдельной шкале образцового конденсатора. При измерении емкости отсчет производится по обычной шкале образцового конденсатора. На основе генераторного метода создан серийный прибор для измерения малых индуктивностей и емкостей Е7-5А в диапазоне частот

2 нагружены на измеряемое полное сопротивление Zx и образцовый конденсатор переменной емкости С. К несимметричному плечу подводится сигнал от генератора. Над центром тройника вертикально располагается круглый волновод. Ось волновода совпадает с центром разветвления. В области разветвления возникает сложное поле. Однако в волноводе может распространяться только волна типа Нц. Это достигается применением фильтра, обеспечивающего затухание всех волн, кроме Нц. В волноводе устанавливается петля связи, которая может вращаться вокруг оси волновода. Индикатором ЭДС, наводимой в петле связи, служит электронный вольтметр.

Измерительные конденсаторы постоянной емкости с номинальными ее значениями от 50—100 до 1 000—5 000 пф выполняются с воздушным диэлектриком, но чаще по двухэлектродной схеме. Один вывод таких конденсаторов электрически соединен с экранирующим кожухом. Примером такого конденсатора может служить образцовый конденсатор типа Р553 ( 1-16, б). Конденсатор Р553 представляет собой набор плоских круглых пластин, соединенных электрически через одну и образующих две группы, укрепленные на основании. Конденсатор Р553 заключен в корпус. Первая группа пластин соединена с корпусом, а вторая изолирована. Емкость

Они выполняются на значения индуктивности от 0,0001 до 1 Гн. Мера емкости — образцовые конденсаторы с плоскими или цилиндрическими пластинами с воздушной или слюдяной изоляцией между ними.

Мерами электрического сопротивления являются образцовые катушки сопротивления, мерами индуктивности — и з -мерительные катушки собствен ной и взаимной индуктивности, мерами электрической емкости — образцовые конденсаторы, мерами электродвижущей силы — нормальные элементы.

Конденсаторы постоянной емкости (образцовые) Конденсаторы переменной емкости Магазины конденсаторов Индуктивные катушки (образцовые) Катушки взаимной индуктивности (образцовые) Магазины индуктивных катушек Магазины взаимной индуктивности Нормальные элементы (воспроизведение э. д. с.)

В наибольшей степени этим требованиям отвечают воздушные конденсаторы. Они выпускаются как постоянной, так и переменной емкости. Однако из-за низкой диэлектрической проницаемости воздуха воздушные конденсаторы имеют большие габариты даже при малом значении емкости, поэтому образцовые конденсаторы постоянной емкости с воздушным диэлектриком имеют емкость не более 0,01 мкФ. Максимальная емкость воздушных конденсаторов переменной емкости обычно не превышает 1100 пФ.

Мера емкости — образцовые конденсаторы с плоскими или цилиндрическими пластинами с воздушной или слюдяной изоляцией между ними.

электрического сопротивления, индуктивности. В лабораторной практике широ» «о используются образцовые меры — образцовые катушки сопротивления, индуктивности, а также образцовые конденсаторы. Паразитные параметры образцовых средств стремятся выполнить очень малыми. Применяются и многозначные меры — магазины сопротивлений, емкостей.

Записав активное сопротивление измерительного контура в виде суммы rK = r.L+rc, где rL — активное сопротивление катушки индуктивности, г с — активное сопротивление образцового конденсатора, и разделив обе части на 1/а>рСкр, получаем l/Q=l/Qi,+ l/Qc. Образцовые конденсаторы имеют добротность Qc примерно 10".

Схема имеет два идентичных ВЧ-генератора Gl, G2. В контур первого из них включены образцовые конденсаторы переменной емкости (К.ПЕ) с достаточно большими пределами изменения. В контур генератора G2 последовательно с катушкой индуктивности, значение которой может изменяться, включают измеряемую катушку (зажимы Lx). Если же измеряется емкость, то зажимы Lx замыкают накоротко, а конденсатор, емкость которого измеряют, включают параллельно контуру генератора G2 (зажимы Сх).

1-16. Образцовые конденсаторы типа КВМ-3 (а) и типа Р553 (б).

Образцовые конденсаторы объединяются в магазины.

Промышленностью выпускаются три вида слюдяных конденсаторов: конденсаторы малой мощности, конденсаторы большой мощности и образцовые конденсаторы (магазины емкости).