RU2022288C1 - Устройство для испытания конденсаторов - Google Patents

Устройство для испытания конденсаторов Download PDF

Info

Publication number
RU2022288C1
RU2022288C1 SU4926368A RU2022288C1 RU 2022288 C1 RU2022288 C1 RU 2022288C1 SU 4926368 A SU4926368 A SU 4926368A RU 2022288 C1 RU2022288 C1 RU 2022288C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
capacitor
terminal
key
resistor
recorder
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
В.Л. Стряхнин
Original Assignee
Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики filed Critical Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики
Priority to SU4926368 priority Critical patent/RU2022288C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2022288C1 publication Critical patent/RU2022288C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)

Abstract

Применение: устройство относится к измерительной технике и может быть использовано для прогнозирования стойкости конденсаторов к воздействию ионизирующего излучения. Сущность изобретения: устройство содержит клеммы для подключения исследуемого конденсатора, источник постоянного напряжения, два резистора, два ключа, два конденсатора, регистратор, два двухпозиционных переключателя с соответствующими связями. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для прогнозирования стойкости конденсаторов к воздействию ионизирующего излучения.
Известно устройство для испытания конденсаторов, содержащее источник постоянного напряжения, последовательно соединенные первый резистор и ключ, второй резистор, конденсатор и регистратор, при этом первый вывод источника постоянного напряжения соединен с первым выводом первого резистора, неподвижный контакт ключа подключен к первой клемме для подключения исследуемого конденсатора и к первой обкладке конденсатора, вторая клемма для подключения исследуемого конденсатора, второй вывод источника питания и второй вывод регистратора подключены к общей шине, вторая обкладка конденсатора соединена с первым выводом регистратора и с первым выводом второго резистора, второй вывод которого соединен с общей шиной [1].
Испытание конденсатора осуществляют путем измерения спада напряжения, возникающего на нем при воздействии ионизирующего излучения.
Недостаток устройства - пониженная точность испытания из-за роста погрешности измерения при увеличении времени измерения.
Целью изобретения является повышение точности в широком диапазоне значений интервалов измерений.
Цель достигается тем, что в устройство для испытания конденсаторов, содержащее источник постоянного напряжения, последовательно соединенные первый резистор и ключ, второй резистор, конденсатор и регистратор, причем первый вывод источника постоянного напряжения соединен с первым выводом первого резистора, неподвижный контакт ключа подключен к первой клемме для подключения исследуемого конденсатора, вторая клемма для подключения исследуемого конденсатора, второй вывод источника постоянного напряжения и второй вывод регистратора соединены с общей шиной, согласно изобретению, введены два двухпозиционных переключателя с синхронно переключаемыми контактами; первый и второй неподвижные контакты первого двухпозиционного переключателя соединены соответственно с первым выводом регистратора и первой клеммой для подключения исследуемого конденсатора; первый и второй неподвижные контакты второго двухпозиционного переключателя соединены соответственно с вторым выводом регистратора и первым выводом источника постоянного напряжения; подвижный контакт первого двухпозиционного ключа через последовательно соединенные второй резистор и конденсатор подключен к подвижному контакту второго двухпозиционного ключа.
Кроме того, для уменьшения погрешности измерения за счет исключения влияния паразитных емкостей в устройство введены дополнительный конденсатор и дополнительный ключ, срабатывающий синхронно с переключателями, причем подвижный контакт дополнительного ключа и вторая обкладка дополнительного конденсатора соединены с вторым выводом регистратора, неподвижный контакт дополнительного ключа и первая обкладка дополнительного конденсатора соединены с первым выводом регистратора.
На чертеже приведена схема устройства.
Устройство для испытания конденсатора 1 содержит источник 2 постоянного напряжения, первый резистор 3, ключ 4, первый конденсатор 5, второй резистор 6, регистратор 7, первый двухпозиционный переключатель 8, второй двухпозиционный переключатель 9 и ключ 10, имеющие общий привод 11, второй конденсатор 12. Первый полюс источника 2 питания соединен с контактом А переключателя 9 и через резистор 3 и ключ 4 - с первой обкладкой конденсатора 1 и с контактом А переключателя 8. Вторая обкладка конденсатора 1 и второй полюс источника 2 питания соединены с общей шиной. Последовательно соединенные резистор 6 и конденсатор 5 включены между подвижными контактами переключателей 8 и 9. Контакт Б переключателя 9 соединен с одним из входов регистратора 7 и с общей шиной. Контакт Б переключателя 8 подключен к другому входу регистратора 7, параллельно входам которого включены ключ 10 и конденсатор 12.
Устройство работает следующим образом.
В исходном состоянии исследуемый конденсатор 1 заряжен до напряжения Uo через резистор 3 и замкнутый ключ 4. Перед облучением конденсатора 1 ключ 4 размыкают, и конденсатор 1 разряжается через собственное "темновое" сопротивление. С началом воздействия излучения (момент времени tо) его сопротивление утечки уменьшается и напряжение на конденсаторе 1 падает. Рассмотрим процесс измерения ΔU(t) при ΔU(t) - Uo - U7(to) = const, где U1(to) - напряжение на конденсаторе 1 в момент to. Для измерения ΔU переключатели 8 и 9 устанавливают в положение А (ключ 10 пока не рассматриваем), и через конденсаторы 1 и 5 протекает ток заряда от источника 2 постоянного напряжения. Вследствие этого напряжение на конденсаторе 1 увеличивается и в момент времени t1 оно равно:
U1(t1) = U1(to) + ΔU·
Figure 00000001
(1) где С1, С5 - емкости конденсатора 1 и 5. Напряжение на конденсаторе 5 становится равным
U5(t1) = Uo-U1(t1) = ΔU
Figure 00000002
1 -
Figure 00000003
(2)
Затем переключатели 8 и 9 возвращают в положение Б, и напряжение на входе регистратора 7 становится равным
U7(t1) =
Figure 00000004
·
Figure 00000005
· U5(t1)·e
Figure 00000006
Figure 00000007
(3)
τ = (C5+ Cпар)·(R7+R6) (4) где Спар - величина паразитных емкостей;
R7 - входное сопротивление регистратора 7;
R6 - сопротивление резистора 6;
tрег - время регистрации одного измерения ΔU(t).
При втором измерении ΔU (момент времени t2) переключатели 8 и 9 снова устанавливают в положение А и U1 возрастает до величины
U1(t2) = U1(t1) + [Uo-U1(t1)]·
Figure 00000008
(5)
Подставив в (10) выражение (6) и проведя ряд преобразований, получим:
U1(t2) = U1(to) + 2ΔU ·
Figure 00000009
- ΔU
Figure 00000010

При C5≪ C1 U1(t2) ≈ U1(to) + 2ΔU·
Figure 00000011

Напряжение на конденсаторе 5 в момент времени t2 равно
U5(t2) ≈ ΔU
Figure 00000012
1 -
Figure 00000013

При третьем измерении ΔU (в момент времени t3) получим
U1(t3) ≈ U1(to) + 3ΔU·
Figure 00000014

U5(t3) ≈ ΔU
Figure 00000015
1 -
Figure 00000016

и при n-м измерении:
U1(tn) ≈ U1(to) + nΔU
Figure 00000017
(6)
U5(tn) ≈ ΔU
Figure 00000018
1 -
Figure 00000019
(7)
Напряжение на входе регистратора 7 при n-м измерении равно
U7(tn) ≈
Figure 00000020
·
Figure 00000021
Figure 00000022
· ΔU·e
Figure 00000023
(8)
При R7 >> R6, C5 << C1
U7(tn) ≈
Figure 00000024
· ΔU·e
Figure 00000025
Figure 00000026
(9)
При условии, что С5>> Cпар, погрешность измерения ΔU равна
δ =
Figure 00000027
=
Figure 00000028
(n-1) (10)
n = 1 +
Figure 00000029
· δдоп. (11)
Как видно из выражений (10) и (11), погрешность измерения не зависит от продолжительности процесса измерения. В то же время прослеживается зависимость погрешности от числа измерений и соотношения емкостей С1 и С5. Выбрав величину емкости С5 из условия C5<< C1, количество измерений n можно сделать сколь угодно большим при погрешности, не превышающей предельно допустимого значения.
Однако дальнейшее уменьшение величины С5, ведущее к снижению погрешности измерения, ограничено величиной паразитных емкостей Спар, имеющих нестабильную величину от измерения к измерению.
Чтобы устранить влияние на погрешность измерения паразитных емкостей Спар, в устройство введены ключ 10 и конденсатор 12, величина емкости которого выбирается много больше Спар.
В положении А ключ 10 замыкает входы регистратора 7, при этом его показания обнуляются. В положении Б ключа 10 и переключателей 8 и 9 конденсатор 12 включается параллельно цепочке из резистора 6 и конденсатора 5. При этом выражение (9) принимает следующий вид:
U7(tn) =
Figure 00000030
· ΔU·e
Figure 00000031
Figure 00000032
(12)
При С12>> Cпар и C12>> C5
U7(tn) =
Figure 00000033
· ΔU·e
Figure 00000034
Figure 00000035
(13)
Из (13) следует, что результат измерения не зависит от величины паразитных емкостей, при этом погрешность и количество измерений определяются выражения (10) и (11).
Таким образом, предлагаемое устройство позволит в течение длительного времени отследить процесс спада напряжения на конденсаторе при сохранении погрешности измерения в пределах допустимого значения, а это, в свою очередь, повысит качество прогнозирования радиационной стойкости конденсаторов, т.е. точность испытаний.

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ КОНДЕНСАТОРОВ, содержащее источник постоянного напряжения, последовательно соединенные первый резистор и ключ, второй резистор, конденсатор и регистратор, причем первый вывод источника постоянного напряжения соединен с первым выводом первого резистора, неподвижный контакт ключа подключен к первой клемме для подключения исследуемого конденсатора, вторая клемма для подключения исследуемого конденсатора, второй вывод источника постоянного напряжения и второй вывод регистратора соединены с общей шиной, отличающееся тем, что, с целью повышения точности в широком диапазоне значений интервалов измерений, в него введены два двухпозиционных переключателя с синхронно переключаемыми контактами, причем первый и второй неподвижные контакты первого двухпозиционного переключателя соединены соответственно с первым выводом регистратора и первой клеммой для подключения исследуемого конденсатора, первый и второй неподвижные контакты второго двухпозиционного переключателя соединены соответственно с вторым выводом регистратора и первым выводом источника постоянного напряжения, подвижный контакт первого двухпозиционного ключа через последовательно соединенные второй резистор и конденсатор подключен к подвижному контакту второго двухпозиционного ключа.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения за счет исключения влияния паразитных емкостей, в него введены дополнительный конденсатор и дополнительный ключ, срабатывающий синхронно с переключателями, причем подвижный контакт дополнительного ключа и вторая обкладка дополнительного конденсатора соединены с вторым выводом регистратора, неподвижный контакт дополнительного ключа и первая обкладка дополнительного ключа соединены с первым выводом регистратора.
SU4926368 1991-03-14 1991-03-14 Устройство для испытания конденсаторов RU2022288C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4926368 RU2022288C1 (ru) 1991-03-14 1991-03-14 Устройство для испытания конденсаторов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4926368 RU2022288C1 (ru) 1991-03-14 1991-03-14 Устройство для испытания конденсаторов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2022288C1 true RU2022288C1 (ru) 1994-10-30

Family

ID=21569128

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4926368 RU2022288C1 (ru) 1991-03-14 1991-03-14 Устройство для испытания конденсаторов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2022288C1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Громов В.Т., Крушинская Т.Н., Хохряков В.Ф. Радиационнонаведенная электропроводимость полимеров. Отчет о НИР N У36622. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5294889A (en) Battery operated capacitance measurement circuit
US6262589B1 (en) TFT array inspection method and device
KR930700855A (ko) 전자 소자 테스트및 리드 검사를 동시에 실행하는 시스템 및 그 방법
US5150059A (en) Method and apparatus for testing the condition of insulating system
US2961606A (en) Capacitor testing device
RU2022288C1 (ru) Устройство для испытания конденсаторов
US2615934A (en) High voltage measuring apparatus
US3790887A (en) Amplifying and holding measurement circuit
US3754186A (en) Power factor measuring cell arrangement
US4506212A (en) Method and apparatus for testing integrated circuits using AC test input and comparison of resulting frequency spectrum outputs
GB2284676A (en) Measuring the impedance of a lossy capacitor
JPH0119107Y2 (ru)
US3566259A (en) Instrument for measuring conductance or capacitance of an electrical load during operation
JPH0131967Y2 (ru)
SU900217A1 (ru) Цифровой измеритель сопротивлени
US4020349A (en) Apparatus for reading and recharging condenser ionization chambers
SU1239651A1 (ru) Устройство дл измерени токовых шумов резистивных структур
Takagi et al. A simple and wide-range capacitance measuring equipment using transistor blocking oscillator
SU102495A1 (ru) Способ измерени посто нной времени конденсаторов методом саморазр да
RU10464U1 (ru) Устройство для измерения влажности
Suomalainen et al. Field sensor for linearity measurement of high voltage capacitor
RU2133999C1 (ru) Способ определения напряжения плоских зон полупроводника в мдп-структурах
Kabele A fast microcomputer-controlled admittance bridge
SU1250985A1 (ru) Преобразователь параметров трехэлементных нерезонансных двухполюсников в напр жение
SU883760A1 (ru) Устройство дл измерени амплитуды измен ющихс во времени сигналов