Делители напряжения (ДН)

ДН позволяют не только измерять напряжение, но и зафикси­ровать форму воздействующего сигнала при помощи электронного ос­циллографа (рис 3.10).

Рис. 3.10. Схема измерения высокого напряжения посредством де­лителя напряжения

Применяются делители: омические, емкостные и смешанные омическо-емкостные.

Делитель характеризуется коэффициентом деления К_Д — от­ношение величины полного сопротивления делителя к величине сопро­тивления низковольтного плеча с учетом передающего кабеля Z_k и из­мерительного устройства.

Требования, предъявляемые к делителям напряжения:

1. Коэффициент деления не должен зависеть от амплитуды, полярности, длительности измеряемого напряжения.

2. Коэффициент деления не должен зависеть от внешних элек­трических полей.

3. Делитель должен быть удобным в эксплуатации и относи­тельно дешевым.

У каждого типа делителя есть свои достоинства и недостатки. Наиболее универсальным является третий тип делителя — емкостно-омический, правда, он и наиболее сложный.

3.4.3.1. Омический делитель (R₁>>R₂)

Схема омического делителя приведена на рис. 3.11.

В качестве сопротивления высоковольтного плеча R₁ исполь­зуют жидкостные или проволочные малоиндуктивные резисторы.

Жидкостные резисторы изготавливают, например, из раствора CuSO₄ в дистиллированной воде.

Рис. 3.11. Схема замещения омического делителя

Недостатки жидкостных омических делителей: К_Д зависит от температуры, от загрязнения посторонними ионами.

Проволочные резисторы изготавливают из высокоомной про­волоки - нихрома, константана. Применяется малоиндуктивная бифилярная намотка с малым шагом. Индуктивность проволочных резисто­ров больше, чем жидкостных. Это приводит к искажению формы им­пульсов при коротких временах воздействия.

3.4.3.2. Емкостный делитель (C₂ >>C1)

Схема емкостного делителя рис. 3.12.

Рис. 3.12. Схема замещения емкостного делителя напряжения

Основной недостаток емкостного делителя: невозможно точно согласовать с передающим кабелем, что приводит к наличию отражен­ного сигнала и искажению основного. При коротких временах воздейст­вия лучше, чем омический ДН. Сложности при расчете К_Д.