DIVIZOARE DE TENSIUNE

DIVIZOARE DE TENSIUNE

Tensiunile inalte de impuls de diferite tipuri, folosite la incercarile dielectrice ale izolatiilor (impuls rapid de trasnet si impulsurile care reproduc supratensiunile de comutatie) se caracterizeaza prin prezenta unui spectru de frecventa larg, care contine frecvente cu atat mai inalte, cu cat viteza de variatie in timp a impulsului este mai mare,ajungand la ordinul zecilor de MHz. Pentru a se stabili o relatie de dependenta practic liniara intre marimea masurata si cea de intrare in oscilograful catodic,in aceste conditii, este necesar ca divizorul sa aiba un raport de divizare practic constant intro plaja cat mai larga de frecvente. Calitatea divizorului de tensiune va fi cu atat mai buna cu cat va avea un timp de raspuns mai mic sau o banda de frecventa mai mare.

La incercarile izolatiilor cu tensiuni inalte de impuls in cadrul laboratoarelor se folosesc diferite tipuri de divizoare: rezistive ecranate,capacitive,combinate (mixte)R-C serie sau paralel.

Un divizor de tensiune consta in principiu din doua impedante inseriate, si ,in general inegale (), pe care se aplica tensiunea de masurat (fig.1.) unde:

- este impedanta pe care se aplica partea cea mai mare a tensiunii si poarta denumirea de bratul de inalta tensiune;

- impedanta pe care se aplica restul tensiunii si la care se leaga aparatul de masurat si poarta denumirea de bratul de joasa tensiune;

-u₁(t)    tensiunea de intrare, tensiunea ce urmeaza a fi masurata, care se aplica intre bornele extreme ale divizorului ;

-u₂(t)    tensiunea de iesire, o tensiune joasa, luata intre o borna intermediara si una extrema, fiind masurata cu un aparat de tensiune montat in paralel pe impedanta ;

Raportul impedantelor,definit in regim permanent, numit si raport de divizare este dat de relatia (1.1)

(1.1)

care exprima raportul impedantei bratului de joasa tensiune, la impedanta totala a celor doua brate inseriate. El este totodata raportul de reducere a nivelului de tensiune.

La o schema completa de masurare prin impedanta bratului de joasa tensiune trebuie sa se inteleaga nu numai impedanta Z₂ ci impedanta intregului ansamblu de masurare.

Raportul impedantelor depinde de frecventa tensiunii de masurat si este in general dat pentru plaja de frecvente in care este sensibil independent de frecventa. Pentru divizoare rezistive raportul impedantelor se obtine in general prin masurari in curent continuu.

Prin dimensionarea potrivita a impedantelor Z₁ si Z₂ la bornele impedantei Z₂ se culege o tensiune sensibil mai mica, in acord cu sensibilitatea oscilografului, decat tensiunea aplicata intregului divizor. Nu se iau in considerare capacitatile

parazite, ci inductivitatile intrinseci.

Constanta divizorului, este factorul cu care trebuie sa se multiplice indicatia sa pentru a se obtine valoarea marimii de masurat. Constanta dispozitivului de masurat in ansamblu, divizor plus aparatul indicator, este factorul cu care se multiplica gradatia citita la aparatul indicator pentru a obtine valoarea marimii de masurat. Ea poate fi in general considerata ca fiind compusa din doua parti:

- raportul impedantelor divizorului;

- constanta instrumentului indicator;

Constanta dispozitivului complet este obtinuta inmultind aceste doua constante.

Tipuri de divizoare

Principalele tipuri de divizoare utilizate si schemele lor de principiu care vor fi prezentate in continuare sunt:

- divizor rezistiv

- divizor capacitiv

- divizor mixt serie

- divizor mixt paralel