Я делал. И резистивный, и емкостной. Максимальное напряжение было около 150 кВ. То, что это непростое дело, я и пытаюсь довести до народа. В любом случае, сделать универсальный делитель на все случаи жизни невозможно. Распределённая ёмкость не всегда очень существенна. Если сопротивление можно выбрать поменьше, а фронты не наносекундные, то 30-40 см будут не слишком критичны.
Волновое сопротивление кабеля щупа например 50 Ом,
Входное сопротивление осц. 1 МОм,
Если не согласовать, будут отражения от сопротивления 1МОм на ВЧ.
Согласование означает резистор 50 Ом между экраном и центральной на входе осц., высоковольтное плечо делителя, при этом, по расчету получается весьма низкоомным, и почти весь ток идет через этот согласующий резистор!
Запутался я.
Всегда ли щуп обязательно согласуется со входным осциллографа?
В интернете много теории на этот счет (тоже на английском), но она в общем малополезная.
В общем, если нужно просто измерить напряжение 50 кВ, то это реально, берем много высокоомных и высоковольтных резисторов (штук 50 или больше), или обычных, но мощных (у мощных бОльшее допустимое напряжение). Учитываем, что дистанция пробоя составляет 1мм/1кВ (на заливание эпоксидкой я бы не очень надеялся). Входное сопротивление должно быть, возможно, порядка гигаома - иначе щуп будет шунтировать источник и измерение будет недостоверным.
Хотя проще и безопаснее купить. Вот за 57 USD (но за границей), в России тоже что-то продают, Гугл поможет:
http://www.elexp.com/tst_vp40.htm
Щуп на 50 кВ с полосой хотя бы несколько мегагерц я бы в домашних условиях не пытался делать, есть свои проблемы (например, распределенная емкость линейки резисторов на экран). Да такая полоса и ненужна, ведь у высоковольтных источников питания высокое выходное сопротивление, и емкость нагрузки даже в несколько пФ должно резко ограничить полосу.
Я попал однажды под анодное напряжение цветного телевизора 25кВ. Ничего страшного, из-за высокого выходного сопротивления (плюс еще в 3УСЦТ ограничительный резистор 100 кОм) удар был чувствительным, но терпимым.
1 кв на миллиметр - слишком много. Обычно считают 5 кВ на сантиметр. То есть, делитель на 50 кв должен иметь минимум 10 см длины. Но и это ничего не гарантирует. Однажды я пытался измерить импульс чуть больше ста киловольт и длительностью всего несколько микросекунд. Длина изолятора была около метра, но были пробои по поверхности. Что только не делал - промывал поверхность спиртом, распределял потенциал по поверхности с помощью гирлянды резисторов - бесполезно. Пока не заэкранировал контакт меди с диэлектриком, ничего не получалось. По-моему, делал метра полтора длиной - считай, на 1 кв напряжения больше сантиметра длины.
Но начинать, естественно, надо с того, что будем измерять и на каждое высоковольтное устройство делать свой делитель. Универсальный делитель можно сделать только для измерения постоянки или 50 Гц. Для импульсных измерений нужно начинать с оценки выходного сопротивления высоковольтного источника, или тока, при котором будет происходить измерение. Тогда уже и выбирать сопротивление верхнего плеча. И при любом раскладе, делать его настолько низкоомным, насколько позволяет измеряемое устройство. Только так можно обойти или смягчить некоторые проблемы.
Источник у меня - строчный трансформатор, как хотя-бы примерно оценить его внутреннее сопротивление? Без измерений (ато замкнутый круг получается).
Почитав ваши сообщения и литературу, придумал вот такой делитель:
R4 = 1 МОм и C4 = 40 пФ входные сопротивление и емкость осциллографа. R3 = 50 Ом согласующее кабель. R1 = 9990 Ом (выбрано такое сопротивление, чтобы не увеличивалось время нарастания импульса). Соответственно сумма R4, R3, R2 должна быть 10 Ом (1000:1). Отсюда R2 = 12,5 Ом (понимаю, что надо поставить мощный). С1 получается 1 пФ, если я доведу сумму С2 (емкость кабеля), С3, С4 до 1000 пФ. (1000:1)
Выходное сопротивление строчных трансформаторов высокое.
Оценить необходимое сопротивление щупа можно так: Телевизор (монитор) потребляет, допустим, 75Вт, при анодном напряжении, допустим, 25кВ. Таким образом, грубо, анодный ток I=75Вт/25кВ=3мА (при максимальной яркости, конечно). Сопротивление нагрузки строчного трансформатора можно оценить R=U/I=25кВ/3мА=25000В/0.003А=8,3МОм. Для достоверных результатов сопротивление щупа должно быть хотя бы на порядок больше сопротивления схемы, то есть 80 МОм. Для получения точных результатов - на два порядка больше, то есть 800 МОм.
Этот очень приблизительный расчет хорошо согласуется с сопротивлением заводских щупов на 50кВ - 1ГОм.
Раз в десять уже нормально будет. Надо будет помнить, что показания чуть-чуть занижены, а не завышены. Стандартный щуп от Тектроникса на 20 кВ постоянки и 40 кВ импульсного имеет сопротивление 100 МОм. В общем, очень непростое это дело, измерить маломощные высоковольтные импульсы. Когда я занимался измерением в достаточно мощных системах, то сопротивление верхнего плеча самодельных делителей у меня были порядка десятков килоом. Сейчас пользуюсь либо стандартным делителем от Тектроникса на 20(40) кВ, либо, если надо измерить несколько киловольт (ну, десять-пятнадцать, но маломощных), я делаю на скорую руку делитель из десятка-другого резисторов MF-2 сопротивлением килоом 100 или около, в нижнее плечо - немного поменьше и напряжение на нижнем плече измеряю стандартным пробником от осциллографа с входным сопротивлением 10 МОм и ослаблением 1:10. Вполне разумные результаты получаются.
Упрямо взял резистор 10 КОм высоковольтное плечо и 10 Ом низковольтное. В результате вижу этакую модулированную синусоидой синусоиду! Вместо импульсов. А резисторы безиндуктивные - высоковольтный ТВО 60 Вт с объемным проводящим слоем, низковольтный пленочный.
Zloi Высоковольтное плечо 10 кОм? Дело Ваше. Но посчитайте, какая на нем теоретически должна рассеиваться мощность при напряжении, например 25 кВ (типичной для кинескопов). P=U^2/R, у меня получилось 62 кВт! На самом деле, конечно, напряжение просто просядет, раз в сто.
Естественно, если измеряется напряжение на кинескопе, то сопротивление верхнего плеча делителя должно быть порядка Гигаом... Десятки килоом проходят только для одиночных импульсов длительностью порядка одной-двух микросекунд, и то только если ток в нагрузке измеряется килоамперами... Если меньше килоампера, то, понятно, ни о каких десятках килоом речи идти не может.
Какие, к чёрту, проволочные резисторы? Только безындуктивные!!! Ну, металлоплёночные, в крайнем случае! Ну и для калибровки делителя лучше иметь генератор прямоугольных импульсов какой-нибудь, хотя бы на несколько десятков вольт, лучше - сотен, но это в идеале.
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 21
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете добавлять вложения