Inhoud op deze pagina die uit deze website van Jim Lux wordt geleverd
Inhoud op deze pagina die uit deze website van Jim Lux wordt geleverd
Een algemene methode om hoge voltages te meten is een voltageverdeler te gebruiken die uit twee impedantie in reeks wordt samengesteld. De verhouding van impedantie is dusdanig dat het voltage over één van de elementen één of andere geschikte fractie is (als 1/1000) van het voltage over de combinatie.
Om de machtsconsumptie van de verdeler zo laag zoals mogelijk te maken, is de impedantie vrij groot: 10 van Gigaohm (1e9 ohms) zouden voor het meten van megavolt niveausignalen die (in een stroom van een paar tientallen microamps resulteren) kunnen worden gebruikt. In een ideale wereld, zou de impedantie zuivere weerstanden zijn. De fysisch grote grootte en de hoge impedantie van hoog voltagemateriaal betekenen dat de parasitische inductantie en de capacitieve weerstand can significant zijn. Zelfs bij 60 Herz, heeft een 10pF parasitisch C een impedantie van Megohm 260. 10 pF is ruwweg de capacitieve weerstand van een gebied van de 10 cmstraal ("diameter 8). Als het weerstandskoord 2 meters lang is, is het inductantie is waarschijnlijk verscheidene microhenries, niet bijzonder significant bij de frequenties van de machtslijn, maar een signficant zorg bij de hogere frequenties die in het snelle impulswerk worden ontmoet. Het meten van voltages of potentieel met om het even welke AC component wordt zeer beïnvloed door deze parasitische reactances, en veel van het verdelerontwerp van uitstekende kwaliteit gaat naar het minimaliseren van of het compenseren van hun effect.
Voor het maken van AC metingen, zijn de zuiver capacitieve verdelers populair. Een vrij kleine condensator vormt het hogere wapen van de verdeler, en de vormen van een groter, lager voltagecondensator de bodem. De hoge condensatoren van het drukgas zijn populair voor het hoog voltagewapen. Een hoge condensator van het drukgas kan een redelijke capacitieve weerstand van een hoog voltageclassificatie in een fysisch klein pakket voorzien, dat voor metingen op snelle tijdelijke werkkrachten belangrijk is.
Klein aangezien de stroom door de meeste hoge waarde weerstand biedende verdelers is, kan het consititute een significante hoeveelheid macht, die in het verwarmen van yup de weerstand biedende elementen gaat. Dit het verwarmen zal een verandering in de waarde van de weerstand veroorzaken, die de algemene verhouding van de verdeler verandert.
De klassieke normen werken, zoals die in Craggs & Meek worden gerapporteerd, gebruikte maganin weerstanden. Manganin heeft een uiterst lage temperatuurcoëfficiënt van weerstand (1,5 p.p.m./gr. C) (zie de Lijst van de Draad van de Weerstand) in vergelijking met Nichrome (13 p.p.m.) of Koper (p.p.m.).
Onderdompelend de volledige weerstand biedende verdeler in olie of snel doorgevend diëlektrisch gas (b.v. SF6 of de droge lucht) zorgt ook ervoor dat alle componenten bij de zelfde temperatuur zijn, zodat, terwijl de absolute waarden zouden kunnen veranderen, de verhoudingen constant zullen blijven, voor minstens DC. De de waardeveranderingen zullen van de weerstand de parasitische RC tijdconstanten veranderen, die de frequentiereactie veranderen.
Sommige weerstand biedende materialen tonen een verandering in het weerstandsvermogen als functie van de geïmponeerde elektrisch veld sterkte. Dit zou tot uiting komen aangezien een verandering in de weerstand als voltage verandert. Een lang koord van individuele weerstanden, elk in werking gesteld bij een vrij laag voltage, zou niet dit effect moeten tonen.
In de klassieke methode van de reeksweerstand om voltage te meten, is het hoge koord van de waardeweerstand in reeks met een sensistive huidige metende meter (typisch een meter d'Arsonval). Als de weerstand moest ontbreken shorted, of de flits over, het hoge voltage over de meter die zou verschijnen, misschien een gevaar van de personeelsveiligheid veroorzaakt, evenals de meter vernietigt. Een eenvoudige voorzorgsmaatregel inzake veiligheid is een vonkenhiaat over de meter, die voor een kilovolt wordt geplaatst of zo, die over in het geval van een mislukking van de reeksweerstand een boog zal vormen.
Een ander middel moet stroom door de hoge waardeweerstand meten door het voltage over een weerstand met een hoge impedantiemeter te meten.
De goede, betrouwbare grondverbindingen voor het lage eind van de verdeler zijn essentieel. Overweeg de hieronder getoonde kring:
Als de grondverbinding bij A gebroken is, zal het volledige hoge voltage op het meetinstrument verschijnen, dat door het onvermijdelijke interne een boog vormen of de mislukking wordt beperkt. Gelukkig, zal de macht het meest waarschijnlijk beperkt worden door de hoge reeksweerstand van de verdeler.
Fysieke bouw van voltageverdelers.
Auteursrecht 1998, Jim Lux/vdiv.htm/8 Maart 1998/ Terug naar Huis HV / Terug naar homepage / Post aan Jim
