Ход работы

1. Схема опыта короткого замыкания представлена на рисунке 3. Полученная опытным путем, осциллограмма тока представлена на рисунке 4.

Рисунок 3 - Эквивалентная схема ГИН при опыте короткого замыкания

Рисунок 4 - Осциллограмма опыта короткого замыкания

Период колебаний Т_кз = 300 нс.

Эквивалентная индуктивность ГИН:

где С_ЭКВ = 830 пФ.

3. Осциллограмма тока с фронтовым резистором представлена на рисунке 7.

Рисунок 7 - Осциллограмма с R_ф

4. Осциллограмма тока срезанной волны представлена на рисунке 8.

Рисунок 8 - Осциллограмма срезанной волны

Фронтовая ёмкость определяется согласно формуле:

C_ф = C_П + C_ОБ + C_ДОП = 77,96 пФ

Фронтовое сопротивление определяется согласно формуле:

Разрядное сопротивление определяется согласно формуле:

Вывод

В ходе выполнения лабораторной работы ознакомились с принципом работы, схемой замещения, а также устройством и особенностями работы генератора импульсных напряжений.

Провели опыты со схемой холостого хода и короткого замыкания, сняли соответствующие осциллограммы, по которым определили и . Из полученных величин нашли и . Собрали схему с фронтовым резистором. Также из этих опытов определили и . Форма волн оказалась схожей со стандартной.

Подключили шаровой разрядник и получили осциллограмму срезанной волны, которая оказалась схожей с теоретической.

Контрольные вопросы

1. Почему для испытания изоляции используется стандартная форма волны напряжения?

В качестве стандартной волны принята волна с параметрами:

_ф = 1,2  0,4 мкс и _в = 50  10 мкс

Для испытания изоляции используется именно такая волна ввиду того, что на практике при грозовых разрядах наиболее часто фиксировалась волна именно с такими параметрами.

Принимаемая для импульсных испытаний волна характеризуется быстрым нарастанием напряжения до максимума (фронт волны) и более медленным спадом (хвост волны)

Длительность волны определяется от условного начала до момента, когда напряжение волны уменьшится вдвое по сравнению с амплитудой.

2. Чем отличается полная грозовая волна от срезанной?

Срезанная волна представляет собой начальную стадию полной стандартной волны. Она отличается от полной ускоренным затуханием.

Полная грозовая волна

Срезанная грозовая волна

Срезанные волны затухают значительно быстрее полных. В качестве расчетных приняты: для полных - волна с отвесным фронтом и экспоненциально спадающим хвостом при среднестатистической длине волны Т_в=32 мкс; (постоянная времени Т=46,2 м); для срезанных - волна с косоугольным фронтом с Т_ф до 10 мкс.

3. Как регулируется длительность фронта импульса ф, длительность волны в, амплитуда напряжения на выходе гин Uм?

Для регулирования длительности волны в разрядную схему параллельно делителю включают разрядное сопротивление – R_р.

В практической работе параллельно емкости и сопротивлениям (R_д, R_р и С_Ф) включается емкость объекта С₀, сопротивление объекта R₀. Как правило, в большинстве случаев С₀<< С_Ф, R₀>>R_д и R₀>>R_р и практически не оказывают влияния на форму волны напряжения на выходе ГИН. В общем случае форма волны напряжения определяется параметрами: С_г, С_п, С₀, L_п, R₀, R_к, R_д, r_у, R_Р, R_Ф, C_Ф, причем последние четыре обычно называют формирующими элементами.