Высоковольтный измерительный делитель импульсного напряжения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1)868598

И ЖВЗОУСМОМУ С ВН 363ВСФЗУ (61) Дополнительное к авт, саид-ву— (22) Заявлено 21.01.80 (2I) 2872028/18-21 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

Опубликовано 30.09.81, бюллетень Н9 36 (я)м. к„.з

6 01 и 15/04. Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК621. 317 ° .7(088.8)Дата опубликования описания 309931 (72) Авторы изобретения

В.Б.Марков, Е.М.Меллех и М.Ю.йзЛянский (71) Заявитель (54) ВЫСОКОВОЛЬТНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ

ИМПУЛЬСНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при исследовании высокого импульсного напряжения.

Известны высоковольтные делители напряжения, в которых неравномерность распределения импульсного напряжения вдоль делителя уменьшается с помощью конденсаторов, подключенных параллельно омическим элементам делителя 11 .

Однако достичь идеальной компенса.. ции делителя не представляется возможным из-за разброса параметров конденсаторов и сопротивлений, в резуль- IS тате чего форма измеренного сигнала не совпадает с формой измеряемого импульса высокого напряжения.

Наиболее близким к предлагаемому является высоковольтный коаксиальный импульсный делитель напряжения, содержащий центральный электрод, сигнальный электрод, расположенный коаксиально центральному, н внешний заземленный электрод 2 . недостаток .данного делителя эаключает<.я в неидентичности коэффициента передачи делителя при измерениях коротких и длинных импульсов, что 30 вызвано неравномерностью частотной характеристики.

Цель изобретения — улучшение частотной характеристики делителя.

Поставленная цель достигается тем, что высоковольтный измерительный делитель,импульсного напряжения, содержащий центральный и внешний коаксиально расположенные электроды, снабжен резистором, расположенным снаружи внешнего электрода и подключенным к нему одним концом, и резкстивной цепью, расположенной в пространстве между центральным и внешним электродами, реэкстивная цепь одним концом подключена к центральному электроду, а другим — к другому концу резистора, причем равные величины сопротивлений резистивной цепи пространственно сЬответствуют равным величинам разностей потенциалов между электродами; кроме того, в высоковольтном измерительном делителе импульсного напряжения сопротивление резистивной цепи распределено вдоль ее длины равномерно, а цепь расположена между электродами по кривой, соответствующей закону распределения электрического потенциала между ними; кроме

868598 того, в высоковольтном измерительном делителе резкстивная цепь расположена между электродами перпендикулярно к ним, а распределение сопротивления вдоль резистивной цепи соответствует закону распределения электрического потенциала между электродамк.

На чертеже представлено предлагаемое устройство, когда резистивная цепь расположена между центральным к внешним электродами по кривой, соот" ветствующей закону распределения электрического потенциала между указанными электродами; на фиг.2 — то же, когда реэистивная.цепь расположена между центральным и внешним электродами перпендикулярно к ним, а распределение сопротивления вдоль резистивной цепи соответствует закону распределения электрического потенциала, между укаэанными электроцами.

Делитель содержит коаксиальные цент альный 1 и внешний 2 электроды, между которыми электрически включена резистивная цепь 3 и резистор 4.

Устройство работает следующим образом.

Приложение напряжения между центральным и внешним электродами 1 и 2 соответственно вызывает возникновение электрического поля между этими электродами, распределение электрического потенциала которого определяется выражением п а "q+(o R ).52

tï а/, где S — текущая координата по направлению от- Ка к R„;

Rа — радиус внешнего коаксиального электрода; радиус центрального коакск"

1 ального электрода.

При размещении в объеме между центральным 1 и внешним 2 электродами резистквной цепи 3 таким образом, что падение напряженкя вдоль ее длины будет соответствовать распределению потенциала между электродами 1 и 2, обеспечивается полная частотная компенсация деления. Форма импульса напряжения на резисторе 4 будет соответствовать форме высоковольтного импульса на центральном электроде 1.

Таким образом, достигается улучшение частотной характеристики делителя.

Дополнительным преимуществом предлагаемого высоковольтного измерительного делителя импульсного напряжения является возможность его непосредственного размещения в таких коаксиальных высоковольтных конструкциях, как сильноточные импульсные ускорители нано- и микросекундного диапазонов, где имеются внутренние и наружные электроды коаксиала. Это обстоятельство приводит к экономии за счет отсутствия необходимости в изготовле- нии корпуса делителя, его внутреннего коаксиала и изолятора.

Формула изобретения

1. Высоковольтный измерительный елитель импульсного напряжения, со. держащий центральный и внешний коаксиально расположенные электроды, отличающийся тем, что, с

20 целью улучшения частотной характеристики, он снабжен резистором, расположенным снаружи внешнего электрода и подключенным к нему одним концом, и резистивной цепью, расположенной в

Я пространстве между центральным и внешним электродами, резистивная цепь одним концом подключена к центральному электроду, а другим — к другому концу резистора, причем равные величины сопротивлений резистивной цепи пространственно соответствуют равным величинам разностей потенциалов между электродами.

2. Высоковольтный измерительный делитель импульсного напряжения по п.1, о т л к ч а ю шийся тем, что сопротивление резистивной цепи распределено вдоль ее длины равномерно, а цепь расположена между электродами по кривой, соответствующей

40 закону распределения электрического потенциала между ними, 3. Высоковольтный измерительный делитель импульсного напряжения по п.1, отличающийся тем, 45 что Резистквная цепь Расположена между электродами перпендикулярно к

° ним, а распределение сопротивления вдоль резкстивной цепи соответствует закону распределения электричесщ кого потенциала между электродами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шваб А. Измерения на высоком напряжении. И., "Энергия", 1973, с.49.

2.The Review of Scientific Instruments, VoI.33, 1962, В 12, р. 1423, fig.5 (прототип).

868598 ог. 2

Составитель Ф.Цареградский

Редактор Н.Безродная Техред А.Савка Корректор С.Шекмар

Заказ 8315/63 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП."Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4