Witam,
To jest mój pierwszy post więc proszę o wyrozumiałość
Chciałbym zbudować woltomierz o rezystancji wejściowej 5 T Ohm oraz by mógł umożliwiać pomiar do 1500 V. Problem mam tylko na skonstruowaniu dzielnika który by umożliwił taki pomiar do układu. Czy ktoś z was mógłby zna sposób w jaki dzielnik napiecia poradziłby sobie z napięciem 1500 V bez ogromnego wkładu finansowego?
Bardzo dziękuje za odpowiedz
Sęk w tym, że właśnie jest potrzebna ta rezystancja wejściowa. W projekcie została ona uwzględniona i ciężko sobie z tym poradzić.
Tu masz np. rezystory o rezystancji 1TΩ na max. napięcie 30kV: Link Tanio nie będzie. No i problem z rozwiązaniem zacisków wejściowych i sond pomiarowych aby nie zmniejszały rezystancji wejściowej miernika.
Sęk w tym, że właśnie jest potrzebna ta rezystancja wejściowa. W projekcie została ona uwzględniona i ciężko sobie z tym poradzić.
Błędne założenia taniej zmienić już teraz, niż budować taki przyrząd. Rezystory o bardzo dużej rezystancji są mało dokładne, ale to nie jedyny kłopot, rezystancja wielu typowych materiałów izolacyjnych jest mniejsza, niż twój rezystor, chcesz żeby prąd twojego dzielnika wynosił 300pA przy 1,5kV, trzeba bardzo uważać na upływności i wyładowania koronowe na ostrych krawędziach, potrzeba precyzyjnego wzmacniacza o bardzo małych prądach polaryzacji, no i raczej nie ma sensu robić tego na laminacie, lepsze podłoże alundowe. To się da zrobić, ale nie wierze że to jedyna droga.
Ja bym próbował wykorzystać potencjometry z transformatorów wysokiego napięcia z telewizorów kineskopowych, tam są także wysoko oporowe rezystory naniesione na porcelanę.
Witam,
To jest mój pierwszy post więc proszę o wyrozumiałość
Chciałbym zbudować woltomierz o rezystancji wejściowej 5 T Ohm oraz by mógł umożliwiać pomiar do 1500 V.
Możesz napisać po co? Bo mierzyć nim się nie da. Już załączenie światła w sąsiednim pomieszczeniu będzie wpływało na jego wskazania, przewody w ścianach również.
Możesz napisać po co? Bo mierzyć nim się nie da. Już załączenie światła w sąsiednim pomieszczeniu będzie wpływało na jego wskazania, przewody w ścianach również.
Temat został wymyślony przez profesora do mojej pracy na studiach.
Ja bym próbował wykorzystać potencjometry z transformatorów wysokiego napięcia z telewizorów kineskopowych, tam są także wysoko oporowe rezystory naniesione na porcelanę.
Możesz napisać po co? Bo mierzyć nim się nie da. Już załączenie światła w sąsiednim pomieszczeniu będzie wpływało na jego wskazania, przewody w ścianach również.
Temat został wymyślony przez profesora do mojej pracy na studiach.
Kiepsko to widzę. Miałem na studiach wykonać układ do badania pętli histerezy ferroelektrycznej materiałów dielektrycznych, czyli układ do pomiaru prądów rzędu nawet poniżej 1 nA (nanoampera) i nie zrobiłem tego. Właściwie to prototyp zrobiłem, ale tak jak napisałem, nawet jakieś tam podstawowe ekranowanie nie pomagało, układ przyjmował wszelkie zakłócenia z otoczenia i do pomiarów się nie nadawał.
Ja bym próbował wykorzystać potencjometry z transformatorów wysokiego napięcia z telewizorów kineskopowych, tam są także wysoko oporowe rezystory naniesione na porcelanę.
Kiladziesiąt-stokilkadziesiąt megaomów - mało.
czejzpl wrote:
Temat został wymyślony przez profesora do mojej pracy na studiach.
A co jest głównym zadaniem?
czejzpl wrote:
Dowiedziałem się, że można użyć do stworzenia takiego dziennika kondensatorów poliestrowych. Czy jest taka szansa?
Ogólnie kondensatorów można użyć do pomiaru napięć zmiennych, z kolei dzielnik rezystancyjny o takiej rezystancji do zmiennych się zupełnie nie nadaje.
retrofood wrote:
Kiepsko to widzę. Miałem na studiach wykonać układ do badania pętli histerezy ferroelektrycznej materiałów dielektrycznych, czyli układ do pomiaru prądów rzędu nawet poniżej 1 nA (nanoampera) i nie zrobiłem tego.
Mierzę takie prądy, ale zanim opanowałem minęło sporo czasu, więcej niż jeden semestr
czejzpl wrote:
A czy jest może jeszcze jakiś inny sposób rozwiązania? Szukam każdej możliwej opcji.
Przed dzielnikiem (o normalnych kilkudziesięcio-megaomowych rezystancjach) dać wtórnik, istnieją tranzystory na tak wysokie napięcia, można użyć wzmacniacza operacyjnego z bootstrapowanym zasilaniem. Nie będzie to tak łatwe jak przy zakresie kilkudziesieciu-kilkuset woltów, ale ta sama zasada bootstrapu jest możliwa do wykorzystania, dodatkowo trzeba by dodać zabezpieczenia wejścia, izolowane zasilanie do wzmacniacza...
Jakby nie kombinować. wymaga to zbudowania wtórnika na pełny zakres napięcia.
Opis działania poniżej, tego schematu nie zastosujesz 1:1 ale zasadę działania możesz przenieść
https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/application-notes/AN-1593.pdf
A czy to ma być napięcie dodatnie, ujemne, przemienne? Dla ujemnego jest sposób z nietypowym użyciem lampy elektronowej, ale z dodatnim wyjdzie gorzej, a z przemiennym chyba całkiem źle.
Idea jest taka: napięciem ujemnym podanym na anodę (to musi być lampa z anodą na kapturku) steruje się prąd siatka-katoda - nasiatkę podaje się napięcie dodatnie względem katody.
Mierzyłem prądy poniżej pA - są wzmacniacze operacyjne, które sobie z tym radzą. Jeśli dzielnik i zmiany napięcia nie są bardzo powolne, to powinien to być dzielnik skompensowany RC.
Mierzyłem prądy poniżej pA - są wzmacniacze operacyjne, które sobie z tym radzą.
Są ale reszta układu też musi się do tego nadawać, trzeba uważać na upływności.
_jta_ wrote:
Jeśli dzielnik i zmiany napięcia nie są bardzo powolne, to powinien to być dzielnik skompensowany RC.
Tylko do tak wymagającego dzielnika nie będzie łatwo o dobór kondensatorów, zaczął bym od powietrznych ale nawet tu trudno liczyć na brak upływności na poziomie pA.
Jeśli napięcia maja być zmienne to impedancja i tak będzie mniejsza niż 5TOm, nawet 1pF uniemożliwi uzyskanie takich impedancji, nawet przy względnie niskich częstotliwościach.
Dowiedziałem się, że można użyć do stworzenia takiego dziennika kondensatorów poliestrowych. Czy jest taka szansa?
Ogólnie kondensatorów można użyć do pomiaru napięć zmiennych, z kolei dzielnik rezystancyjny o takiej rezystancji do zmiennych się zupełnie nie nadaje.
Tam raczej chodzi o wykorzystanie rezystancji upływności kondensatora.
Można by jeszcze wykorzystać pomiar pojemności diody (albo złącza kolektor-baza) - zależy od napięcia, ale przy takich napięciach słabo i nieliniowo. No i trzeba by znaleźć tranzystor/diodę z małym prądem wstecznym złącza.
A po co wtedy żarzyć katodę?
Lampa (tzn. szkło) raczej nie da dużej stałości rezystancji.
Jeżeli rezystancja wejściowa ma być tak duża i do tego konkretna, to można by tu zastosować pomiar aktywny.
Czyli jakby mostkowy z automatycznym równoważeniem mostka.
Tyle że tu nie był by to mostek.
Tylko źródło napięcia 0...1.5kV i mikroamperomierz włączony pomiędzy wejście a to źródło.
I do tego układ sprzężenia zwrotnego dbający o to żeby rezystancja widziana z wejścia była stała i równa te 5TΩ.
Takich, że lampa jest używana w układzie pomiarowym, i wymagana jest dobra dokładność. Zobacz Wikipedia:EN:Electrometer - dużo nie piszą, ale jest link.
No to co innego. Lampa o małej upływności, ale nie lampa o stałej upływności.
Użycie lamp jest ciekawe, i sam bym sobie użył.
Ale tu ma być układ do jakiejś pracy na uczelni. Więc trzeba by najpierw spytać czy użycie lamp w ogóle wchodzi w grę.
Pomyślałeś, jaką to ma stałą czasową?