Измерение малых пульсаций высокого постоянного напряжения

[andersar]

Здравствуйте, уважаемые! Нужно убедиться в отсутствии пульсаций на постоянке 280В анодного блока питания. Смотрели у знакомого на осциллографе С1-68 с закрытым входом, допускающим 300В постоянки+переменки. Пульсации были около 30мВ, что не соответствует заявленным характеристикам схемы. Сейчас дорабатываю схему и имею под рукой С1-101. У него допустимое напряжение на закрытом входе 200В. Как увидеть малые пульсации или убедиться в их отсутствии на постоянке 280В и не спалить прибор? Напрашивается высоковольтный пленочный конденсатор на щуп. Но может есть какие то моменты, которые не допускают такое простое решение?

[electroget]

andersar,
Резистивный делитель напряжения (на два). Измерение с закрытым входом и умножение полученного результата на два.

[andersar]

Делитель уменьшит пульсации и чувствительности осциллографа не хватит, чтобы их разглядеть. Почему нельзя обойтись просто конденсатором?

[Kostin-cx]

да можно конденсатором и открытый вход при этом

[anby]

Я микровольты тут недавно ловил, на выходе 200В. Ничего норм.
Никаких особых хитростей, просто через упаковку пленки.

[El-Eng]

Как увидеть малые пульсации или убедиться в их отсутствии на постоянке 280В и не спалить прибор? Напрашивается высоковольтный пленочный конденсатор на щуп. Но может есть какие то моменты, которые не допускают такое простое решение?

Есть один момент. Когда вы подключите щуп к выходу источника через незаряженный конденсатор, вы приложите все 280В ко входу осциллографа. Ненадолго, но приложите. Выдержит ли он - вопрос. Чтобы этого избежать, я взял бы пару включенных встречно-параллельно кремниевых выпрямительных диодов, подключил бы их последовательно к конденсатору (порядка долей микрофарады) и включил бы эту цепочку между выходом источника и землей, так, чтобы диоды были на земле. К ним бы я и подключил открытый вход осциллографа. При таком варианте пульсации до примерно 300-400 мВ будут проходить на вход осциллографа практически неослабленными, а максимальное напряжение на нем не превысит 0.7В.

[andersar]

Спасибо за обоснованный ответ!

[vlasovzloy]

Диоды свою емкость и утечку имеют. Лучше разрядник низковольтный газовый и резистор низкоомный последовательно с конденсатором для ограничения броска

[local07]

разрядник низковольтный газовый

На выходе делителя напряжения ДНВ (от вольтметра В7-40) стоит неонка ИНС-1. Напряжение зажигания порядка 90В.

[vlasovzloy]

Тоже вариант

[El-Eng]

Диоды свою емкость и утечку имеют.

А посчитать? Например, какая нужна емкость разделительного конденсатора, чтобы ошибка, вносимая емкостью диодов, емкостью входного кабеля и входным сопротивлением осциллографа не превысила 1% (вряд ли осциллограф точнее)?

Пусть диоды имеют емкость по 100пФ, добавим 200пФ кабеля и еще сотню на всякий случай, получится 500пФ. Чтобы ошибка была меньше 1% нужно, чтобы коэффициент передачи емкостного делителя был больше 0.99, т.е. искомая емкость должна быть больше 500*100=50000пФ или 0.05мкФ.

Таким же образом, чтобы входное сопротивление осциллографа (1М) не вносило ошибки больше 1% нужно, чтобы импеданс искомого конденсатора был меньше 10К на частоте пульсаций (пусть это 100Гц). Тогда емкость должна быть больше 1/(2*Pi*f*R)=1/(6.28*100*10000)=0.16мкФ

Другими словами, конденсатор в 0.47мкФ подойдет с запасом, а учитывая оценочный характер требуемых измерений, сгодится и 0.15мкФ, да и 0.1мкФ.

Что касается утечек диодов, то предполагается проводить измерения величин переменного напряжения меньше 100мВ при нулевом постоянном напряжении. В этих условиях утечками вполне можно пренебречь.

[vlasovzloy]

Ну я не знаю, надо проверять на практике. Я ставил разрядники в самодельную грозозащиту адсл, 25 м бит свободно без ошибок на расстоянии около 800 метров. Встречал поаты грозозащиты лан, там и диоды и варисторы стоят. Схему не изучал, но подозреваю на диодах просто ограничитель, а другими диодами на этот ограничитель с пар уже сигнал через варисторы шутрировало

[andersar]

Получается, пульсации меньше 0,7В мерять по схеме с диодами. А если пульсации больше или не известно их значение, то необходимо между выводами БП подключить последовательно высоковольтный неполярный конденсатор, резистор и неонку и замерять пульсации на выводах неонки?

[Mickle]

Можно использовать обычный цифровой мультиметр, у подавляющего большинства которых переменка измеряется с "закрытым" входом.

[El-Eng]

А если пульсации больше или не известно их значение...

Тогда у вас есть несколько путей.
1. Использовать ту же схему, убедиться что пульсации ограничиваются диодами и констатировать, что пульсации больше 0.7В.
2. Поставить вместо диодов резистор, скажем, 1М, дождаться когда конденсатор зарядится, подключить осциллограф и померить.
3. Сдвинуть постоянный уровень при помощи стабилитрона, неонки и т.д.
4. Придумать еще какой-нибудь способ.

[techenergy]

Автор, вы хоть полосу скажите. Может хватит в3-57 или если нужно шире и форму поглядеть, то уже городить с конденсатором. А то уже анодное на полосе до 10 Гц мерить предлогают, а другие из-за недостатка информации теряются в вариантах.

[andersar]

Вопрос не в том, достаточно ли прибора, которого нет, а в том, что бы воспользоваться тем, который есть в наличии и не спалить его. Сейчас я знаю, что частота пульсаций 100Гц. Но хотелось бы так же понимать общую суть вопроса. Допустим я не знаю, какой они частоты и амплитуды

[local07]

Если что-то не получается, то следует прочесть инструкцию. (с) не мое

Ограничение в 200В (без делителя 1/10) в С1-101 обусловлено параметрами примененных комплектующих (Uраб. разделительного конденсатора - 250В).
В С1-68 применены комплектующие с другими параметрами (Uраб. - 400В), вследствие чего напряжение на входе (без делителя) может быть больше.
Для задач выполняемых С1-68 и С1-101 эти параметры были достаточными.
Если чувствительности С1-101 достаточно для наблюдения предполагаемого уровня сигнала, то напрашивается вполне логичный вывод - изменить соответствующие параметры комплектующих. Или при "открытом входе" применить внешний конденсатор 0,1*400В.

[andersar]

Так я сразу это и предположил. Оказалось не все так просто