Форум РадиоКот

Имеется конденсатор ёмкостью 1нФ заряженный до напряжения около 10кВ. Нужно измерить его напряжение хотя бы с точностью в пару кВ. При попытке померять обычными средствами через делитель напряжения он шунтируется и заряд уходит. Кто нибудь знает схему при помощи которой можно замерять такие величины?

Может каким электроскопом?

Желательно что бы устройство было переносимым. По размеру современных тестеров.

Как вариант - последовательно с конденсатором 1нФ (С1) - конденсатор на 10 мкФ (С2). Когда на С1 напряжение будет 10кВ, на С2 - 1В. Далее - ОУ на полевиках.

По длине дуги еще можно

ГигаОмный делитель и операционник с входом на полевиках после него.

Добавлено after 49 minutes 38 seconds:
Re: Кто может решить эту задачу? Измерение высокого напряжения.
Типа такого

[uquote="djrec",url="/forum/viewtopic.php?p=4044933#p4044933"]Желательно что бы устройство было переносимым. По размеру современных тестеров.[/uquote]
Этого быть не может. 10 кВ требуют специальной конструкции. И она совсем не компактная.
Скорее всего вы плохо понимаете поведение материалов на таких напряжениях и потому не смогли измерить.
Серийные приборы типа электростатических вольтметров компактны лишь в смысле приборов такого назначения. Это коробка размером с осциллограф со специальными коннекторами на задней стенке (там изолятор во всю заднюю стенку с центральной шпилькой). И ценой более 100 круб.
Собственно можно измерить на делителе, но нужно на АЦП снять экспоненту разряда и восстановить исходное напряжение. Только делитель на такое напряжение тоже будет стоить не две копейки...

Китайцы выпускают пробник на неонках. Там что то вроде 2,4,6,8,10 кВ. Стоит около рубля. Но платить за спичечный коробок с несколькими копеечными неонками не хочу. Да и есть желание сделать своими руками.
Что до указанного вами прибора, это слишком дорого. Прибор наверное достаточно точный. Мне достаточно +-2кВ. Пока склоняюсь к делителю и операционному. До этого попробовал схему на пробое диодов обратным напряжением. И на полевике. Результат неудовлетворительный.

Добавлено after 3 minutes 49 seconds:
[uquote="mont-oriol",url="/forum/viewtopic.php?p=4044999#p4044999"]Как вариант - последовательно с конденсатором 1нФ (С1) - конденсатор на 10 мкФ (С2). Когда на С1 напряжение будет 10кВ, на С2 - 1В. Далее - ОУ на полевиках.[/uquote]

Вы имели ввиду разрядить С1 на С2? Я думал об этом варианте. Но при разряде проскакивает искра и результат думаю очень искаженный. Ведь неизвестно сколько энергии потерялось в этой искре.

Добавлено after 7 minutes 42 seconds:
[uquote="vlasovzloy",url="/forum/viewtopic.php?p=4045011#p4045011"]По длине дуги еще можно[/uquote]


На данный момент так и делаю. Но это не удобно и не практично. Нужен более технологичный подход. Что то на подобие пробника. Несколько светодиодов на несколько уровней напряжения.

1 нФ 100 МОм Постоянная времени 100 мс. В принципе, нетрудно сделать, главное - измеритель должен сработать быстро.

Но каким образом подключить резистор? Транзисторы врядле одобрят напряжения 10кВ. А реле очень медленное.

Щупами. Прикасаетесь ими к выводам конденсатора, потом отключаете. Искры не будет. Конструкция щупов должна быть рассчитана на измеряемое напряжение. Другой коммутации не нужно.

Не понял. Припустим на конденсаторе 10кВ. На щупах резистор. При прикосновении на этом резисторе поднимется напряжение до 10 кВ. Даже если оно и продержится какие то миллисекунды но АЦП может выгореть. Да и очень проблематично с этого короткого пика высчитать напряжение. Выборок хотя бы 100 нужно будет сделать. А это уже не дешёвый МК.

[uquote="djrec",url="/forum/viewtopic.php?p=4045073#p4045073"]Вы имели ввиду разрядить С1 на С2?[/uquote]Разрядить каждый, заряжать вместе.
А нет схемы прибора, с осциллограммами? Возможно, и не нужно ничего мерить, а просто ограничить напряжение, которое выдаёт ваш преобразователь. Будет до фиксированного напряжения заряжать.

Импульсы порядка 10кВ через искровой промежуток и с периодом в одну секунду заряжают конденсатор в 1 нФ. ( То есть на конденсатор каждую секунду пробивает искра). Снизить нет смысла. Ведь задача именно и состоит в том что бы оценить напряжения в таком режиме работы.

вопрос вероятно больше теоретический. время, измерять стоит только его. формула кривульки заряда и разряда в каждом учебнике.

[uquote="djrec",url="/forum/viewtopic.php?p=4045119#p4045119"]Не понял.Выборок хотя бы 100 нужно будет сделать. А это уже не дешёвый МК.[/uquote]
Вы пишите чушь. Даже МК начального уровня имеет АЦП с производительностью не менее 200 кспс (5 мкс на отсчет).
То есть за 100 мс снижения напряжения в е раз можно набрать ДВАДЦАТЬ ТЫСЯЧ отсчетов, Карл!!!
Что касается киловольт на входе АЦП, то у меня ощущение, что вы плохо понимаете работу резистивного делителя напряжения.
Ну и в догон. Если емкость конденсатора и сопротивление делителя постоянны, то достаточно ОДНОГО ОТСЧЕТА, чтобы восстановить ВСЮ экспоненту.

А зачем измерять напряжение? Если измерять ток во время искрового разряда (или просто разряда на известное сопротивление), то можно вычислить заряд, прошедший по цепи, а, зная ёмкость конденсатора, найти напряжение в начале разряда.

[uquote="tonyk",url="/forum/viewtopic.php?p=4045208#p4045208"]Если измерять ток[/uquote]
Измерение тока прямыми методами - это крайне экзотическое мероприятие. Разряд емкости через делитель и измерение НАПРЯЖЕНИЯ на "холодном" участке делителя - это и есть измерение тока делителя.

[uquote="КРАМ",url="/forum/viewtopic.php?p=4045203#p4045203"][uquote="djrec",url="/forum/viewtopic.php?p=4045119#p4045119"]Не понял.Выборок хотя бы 100 нужно будет сделать. А это уже не дешёвый МК.[/uquote]
Вы пишите чушь. Даже МК начального уровня имеет АЦП с производительностью не менее 200 кспс (5 мкс на отсчет).
То есть за 100 мс снижения напряжения в е раз можно набрать ДВАДЦАТЬ ТЫСЯЧ отсчетов, Карл!!!
Что касается киловольт на входе АЦП, то у меня ощущение, что вы плохо понимаете работу резистивного делителя напряжения.
Ну и в догон. Если емкость конденсатора и сопротивление делителя постоянны, то достаточно ОДНОГО ОТСЧЕТА, чтобы восстановить ВСЮ экспоненту. [/uquote]


Немного сложновато это мне. Ведь даже сопротивление АЦП шунтирует столь малые величины заряда конденсатора. Именно по этому и спрашиваю схему. Возможно кто то имеет опыт в таких измерениях. Обрыл все свои закрома и не смог найти резистор больше 10 МОм.

В быстродействии АЦП я ошибся, посчитав что нужно сделать за 1мС выборки.

Добавлено after 4 minutes 6 seconds:
[uquote="tonyk",url="/forum/viewtopic.php?p=4045208#p4045208"]А зачем измерять напряжение? Если измерять ток во время искрового разряда (или просто разряда на известное сопротивление), то можно вычислить заряд, прошедший по цепи, а, зная ёмкость конденсатора, найти напряжение в начале разряда.[/uquote]


Каким образом можно измерить ток столь малых величин. Обычно ток меряют на грунте. То есть измеряют напряжение на шунте и пересчитывают по закону Ома в ток. Но имея шунт в десятки МегаОм уже проблематично менять на нем напряжение.