Измерение импульсных напряжений. Использование шаровых разрядников/осциллографов при импульсных испытаниях

принимать средние арифметические значения отсчетов, отбросив случайные значительные отклонения.

При измерении шаровыми разрядниками импульсных напряжений имеются некоторые особенности, связанные с явлением запаздывания. Для уменьшения времени запаздывания разряда, особенно при измерении напряжений до 50 кВ и напряжений коротких импульсов, разрядный промежуток шаров необходимо облучать, например ультрафиолетовым излучением ртутно-кварцевой лампы. Защитный резистор R, включаемый последовательно с шарами для уменьшения износа их поверхности, должен иметь в этом случае сопротивление не более 500 Ом. При больших сопротивлениях будет иметь место искажение формы волны и падение напряжения на нем, вызванное относительно большим емкостным током, протекающим в разряднике в предразрядное время.

При измерениях импульсных напряжений за пробивное напряжение разрядника принимают такое, при котором половина всех импульсов, приложенных к электродам разрядника, вызывает его пробой.

3 ОСЦИЛЛОГРАФИРОВАНИЕ ПРИ ИМПУЛЬСНЫХ ИСПЫТАНИЯХ

Электронный осциллограф является незаменимым прибором при изучении стационарных и переходных процессов в цепях высокого напряжения. Он широко используется при изучении перенапряжений, ионизационных явлений и при импульсных испытаниях. Для исследования периодически повторяющихся явлений применяются осциллографы с непрерывно повторяющейся разверткой луча. На экране таких осциллографов вследствие периодического повторения получается неподвижная развертка исследуемого явления.

Осциллографирование импульсных напряжений представляет довольно сложную задачу, так как при этом необходимо обеспечить регистрацию процесса при однократном и очень быстром перемещении электронного луча по экрану ЭО и синхронизировать работу всех блоков осциллографа с исследуемым явлением.

Рисунок 3.1 – Высоковольтный электронный осциллограф

Блок схема такого осциллографа приведена на рисунке 3.1. Электронно-лучевая трубка ЛО осциллографа должна обеспечивать достаточную яркость свечения экрана при наблюдении кратковременных однократных процессов. Чтобы сообщить электронам луча трубки необходимую для этого энергию, ускоряющее напряжение на аноде А должно быть порядка 5–20 кВ. Электронно-лучевые трубки с анодным напряжением 5 кВ и выше и осциллографы с такими трубками получили название – высоковольтных.

Вследствие высокой энергии электронов электронный луч в высоковольтных трубках не должен оставаться на экране неподвижным, так как в этом случае экран трубки будет немедленно прожжен и она выйдет из строя. Поэтому на модулятор М трубки подается отрицательное напряжение порядка 50–100 В, которое запирает электронный луч. Исследуемый импульс желательно подавать прямо на пластины явления ПЯ, не применяя каких-либо усилителей, которые всегда в какой-то степени искажают форму импульса.

Генератор меток времени ГМВ служит для градуировки оси времени осциллограммы, он вырабатывает остроконечные импульсы определенной частоты, которые накладываются на исследуемый импульс и помогают