Файл: Быков М.А. Электрические измерения электрических величин [учеб. пособие].pdf

2. Мост для измерения емкости и угла потерь конденсато­ ра, обладающего заметным углом потерь, путем сравнения с емкостью образцового конденсатора и образцовыми безреак­ тивными сопротивлениями, мост Вина (рис. ѴІ-8).

потерь измеряемого конденсатора, если угол потерь ôo

Условие (VI-13) для данного моста имеет вид (если и длл измеряемого конденсатора принять последовательную схему замещения) :

212

или

откуда получаем то же самое выражение, что и для предыду­ щего моста:

сг = са

поскольку при принятой для измеряемого конденсатора пос­ ледовательной схемы замещения

Если угол потерь измеряемого конденсатора действительно пропорционален частоте — как это соответствует принятой для этого конденсатора последовательной схеме замещения — то равновесие и этого моста не зависит от частоты.

Если бы угол потерь измеряемого конденсатора был бы обратно пропорционален частоте (что было бы, например, в случае, когда он вызывался не зависимой от частоты активной утечкой, шунтировавшей конденсатор), то схему моста надо было целесообразно изменить, составив плечо образцового конденсатора по параллельной схеме и приняв такую же схе­ му замещения и для измеряемого конденсатора. В этом случае равновесие моста тоже не зависело бы от частоты.

Емкость и угол потерь конденсаторов и других электротех­ нических устройств, применяемых при высоких напряжениях (высоковольтных кабелей, электрических машин и т. п.), обыч­ но бывает необходимым измерять при напряжениях, близких по значению к их рабочим напряжениям. В этом случае при­ менение моста Вина представляет определенные затруднения, в первую очередь — с точки зрения техники безопасности: ре­ гулируемое сопротивление R0 находится в данном случае в плече высоковольтного конденсатора и при какой-либо неис­ правности конденсатора или самого сопротивления R0 на пос­ леднем может оказаться высокое напряжение. Кроме того, та­ кая схема создает некоторые осложнения при применении эк­ ранированного конденсатора С 0 (что в случаях высоковольт­ ных измерений почти всегда имеет место), но по этому поводу некоторые пояснения будут сделаны несколько позднее.

По этим причинам лри высоковольтных измерениях емко­ сти и угла потерь получили широкое (почти исключительное) распространение мосты по другой схеме — схеме Шерингя (рис. ѴІ-9).

213

3. В мосте Шеринга все регулируемые элементы находятся

ляют эти несколько вольт. На случай пробоя одного из сравни­

Рис- ѴІ-9

Условие (VI-14) для моста Шеринга дает выражение

При значениях |tg<p41 <0,3, что имеет место при всех практи­ чески встречающихся случаях, можно принять

t g ( P 4 = ?4 (рад).

214

не делая при этом погрешности более 3% от значения <р4, и тогда

вида 1-10". В таком случае применяемый в качестве С4 мага­

полнительно в соответствии с применяемым при данном изме­

так как ôo2 практически всегда пренебрежимо мало по сравне­

значения d при неизменных значениях ôo и опять же R4. Следует отметить, что мост Шеринга представляет собой

настолько вообще удобную измерительную схему, что часто применяется и при низковольтных измерениях емкости и угла потерь.

Частотная зависимость показаний моста Шеринга точно такая же, как и у моста Вина, и происходит по тем же принци­ пам.

215