Электро - Измерения

Измерение Высоких Постоянных Напряжений
— три основных метода.

Тема — Измерение Высоких Постоянных Напряжений — три основных метода.


Измерение Высоких Постоянных Напряжений — три основных методаДля того что бы произвести измерения высоких постоянных электрических напряжений широко применяют 3 основных метода: измерение напряжения при помощи шарового измерительного разрядника, измерение высокого постоянного напряжения электростатическим вольтметром и измерение напряжения добавочными резисторами.


1) Шаровой измерительный разрядник состоит из двух металлических шаров с очень хорошо обработанными внешними поверхностями и с возможностью прямого изменения имеющегося расстояния между данными шарами. Такой электрический разрядник считается весьма надежным устройством для проведения измерений постоянного напряжения. Помимо этого его используют для измерения имеющейся амплитуды импульсного и переменного электрических напряжений. Разброс разрядных электрических напряжений шарового разрядника лежит в пределах ±3%, и при строгом соблюдении всех условий проводимых измерений измерительная погрешность будет такая же.


Принцип измерения при помощи шарового разрядника основан на «законе Пашена». Закон связывает пробивное электрическое напряжение промежутка с имеющимся расстоянием между шаров (его поверхностями). Зависимости пробивных электрических напряжений от имеющегося расстояния для шаров различных диаметров написаны в специальных таблицах, данные которых полученных путем обработки (тщательной) многочисленных экспериментов.


Эти таблицы рассчитаны для атмосферного давления 760 мм.рт.ст. и температуры 20С. При иных условиях (атмосферных) нужна некоторая корректировка пробивного электрического напряжения (табличного значения) на относительную воздушную плотность. С целью защиты поверхности измерительных шаров от оплавления при пробое с разрядником последовательно устанавливается сопротивление.


2) Вольтметр электростатический представляет собой электрический конденсатор, одна обкладка (пластина) которого закреплена на пружине и подвижна, а вторая — неподвижна. Сила взаимного действия имеющихся пластин конденсатора определяется произведением их электрических зарядов (по закону Кулона), то есть F = kq2 (q – электрический заряд одной пластины, а k – существующий коэффициент пропорциональности зависит от расстояния между электродами).


Так как q = UC (C – конденсаторная емкость, а U – электрическое напряжение между рабочими пластинами емкости). То F = kC2U2 или k1U2 и некоторое отклонение подвижной пластины конденсатора, которая пропорциональна силе (действующей), напрямую зависит от квадрата измеряемого электрического напряжения. Измерительная шкала подобного киловольтметра квадратична.


Измерение электрического постоянного высокого напряжения проще всего делать при помощи измерительного магнитоэлектрического механизма, который включен с высоковольтным добавочным сопротивлением последовательно (имеющее большое сопротивление). Подобный магнитоэлектрический механизм имеет самую большую чувствительность, что, в свою очередь, даёт возможность ограничиться малыми токами в измерительной электроцепи.


3) Добавочный резистор изначально рассчитан на измеряемое электрическое напряжение (полное) и выполняется в виде последовательной цепочки вместе соединенных электрических сопротивлений с металлическим или углеродистым полупроводящим слоем. Электрическое сопротивление этого добавочного резистора берётся не менее чем один МОм/кВ (сила тока меньше 1 мА), для того чтобы было малое тепловое выделение.


Из-за появления токов утечки по самой внешней поверхностям сопротивлений заранее ограничивают электрическое сопротивление сверху, не больше 10 МОм/кВ (сила тока 0.1 мА). При измерении постоянных электрических напряжениях больше 100 кВ последовательную цепочку сопротивлений располагают по спирали и размещают в изоляционном цилиндре с элегазом или маслом. Величина напряжения определяется током и сопротивлением (U=Rд*I).


Узнал что-то Новое?
Поставь Свой Плюс»



 
След. »
обучение электрике