Influenta liniei de racord

Influenta liniei de racord

Linia de racord dintre divizorul de tensiune si obiectul de incercat este format dintr-un conductor metalic suficient de mare in diametru pentru a nu avea loc descarcarea corona. Aceasta linie trebuie considerata cu parametrii uniform repartizati, daca se masoara tensiuni de impuls foarte rapide.

Influenta liniei de racord se manifesta prin rezistenta sau mai ales inductivitatea ei si poate da nastere la oscilatii la borna de intrare a divizorului. In fig. 8 se considera schemele de masura cu divizor capacitiv si mixt-paralel.

In aceste scheme s-a considerat doar rezistenta bratului de inalta tensiune si capacitatea bratului de joasa tensiune. Considerandu-se tensiunea de intrare U₀ - un impuls treapta, se poate determina tensiunea u la intrarea in divizor.

Pentru divizorul mixt-paralel (fig.8.a) pot fi scrise ecuatiile:

1.25

Transformand in operational facand notatiile:

1.26

se obtine:

1.27

Functia original u(t) va fi:

1.28

in care:

1.29

in care:

, si

Pentru divizorul capacitiv (fig.8.b) ecuatiile circuitului sunt:

1.30

Facand transformata Laplace si utilizand notatiile:

1.31 (4.100)

se obtine expresia tensiunii U(p) de forma (1.27).

Daca se fac aceleasi ipoteze ca in cazul divizorului mixt-paralel, se va obtine pentru u(t) una din formele (1.28) si (1.29). Raspunsul tranzitoriu la treapta unitate obtinut pe partea de joasa tensiune, in cazul considerarii parametrilor liniei de racord, are fie forma aperiodica (fig. 9.a) fie oscilanta amortizata (fig. 9.b).

Suprafetele hasurate reprezinta constantele de timp ale divizorului. Pentru raspunsul oscilant suprafata se obtine prin adunarea algebrica a suprafetelor determinate de curba fata de treapta unitate.

Influenta liniei de racord poate fi redusa prin micsorarea lungimii acesteia, adica prin plasarea divizorului cat si mai aproape de GIT si de obiectul de incercat.

Alte masuri ce se iau sunt: realizarea liniei de racord din banda sau de forma tubulara, caz in care se inlatura si descarcarea corona; inserierea pe linia de racord a unei rezistente de amortizare cu o inductivitate proprie minima cu rolul de a scoate raspunsul liniei din domeniul oscilant si de a amortiza undele reflectate care se formeaza la trecerea de la linie la divizor.

Influenta sistemului de masurare pe partea de

joasa tensiune

Semnalul obtinut in bratul de joasa tensiune al unui divizor are o amplitudine relativ mica si pentru a nu fi deformat de campurile electrice, este transmis catre aparatul de masura prin intermediul unui cablu coaxial de lungime cat mai mica. Impedanta caracteristica a cablului de racord este de cca. 75 W, iar impedanta de intrare a aparatelor de masura conectate la bratul de joasa tensiune este foarte mare.

Un astfel de sistem de masurare este prezentat in fig. 10.

Cablul coaxial are impedanta caracteristica Z_c, iar pentru acordarea extremitatilor cablului se folosesc impedantele Z₃, Z₄ si Z₅. Daca se considera U₂(p) raspunsul tranzitoriu al divizorului determinat anterior, se poate exprima tensiunea U₅(p) aplicata aparatului de masura, considerand cablul ca o linie lunga.

1.32

unde: si impedantele de acordare a extremitatilor cablului au fost alese astfel incat

(Z_c - Z₃)(Z₄ + Z₅ - Z_c) = 0

Dar unde este durata propagarii undei de impuls pe cablu.

Daca Z₃, Z₄ si Z₅ sunt rezistentele, prin transformarea inversa se obtine:

Asadar, tensiunea se aplica aparatului de masura este tensiunea furnizata de divizor, afectata de un coeficient de divizare si intarziata de durata de propagare pe cablu. Raportul de divizare al cablului de racord va fi:

K= 1.34

Pot fi inlaturate reflexiile repetate daca :

Z₃=Z_c sau Z₄ + Z₅ = Z_c.

In fig. 11 sunt date doua moduri de realizare a acordarii pentru care difera raportul de divizare.

Pentru cazul a), R₃=0, R₄ + R₅ = Z_c si, folosind relatia (1.33) rezulta raportul de divizare K=, care este egal cu unitatea daca R₅=Z_c si R₄=0.

Pentru cazul b), Z₄ = 0, Z₅ = ¥, R₃ = Z_c si K = 1.