Приложение Е (справочное). Техническое обоснование калибровки генератора воздушных разрядов

Приложение Е
(справочное)

Техническое обоснование калибровки генератора воздушных разрядов

Е.1 Существует возможность охарактеризовать приблизительное поведение испытательного генератора воздушных разрядов.

Получение предсказуемых и воспроизводимых результатов зависит от условий применения воздушного разряда, как указано в D.3. Основная проблема заключается в скорости приближения разрядного электрода генератора к проверяемой незаряженной мишени. Даже если остальные критические параметры (например, влажность, температура и скорость приближения) остаются постоянными, стохастическая природа статистического временного интервала может привести к большим изменениям во времени нарастания и в пиковом токе. Многие не приемлют установление больших допусков по измеренному току. Для воздушного разряда ток определяется:

a) сопротивлением дуги в зависимости от времени;

b) электрической и механической конструкцией генератора.

Поскольку физика пробоя не зависит от конструкции генератора, нет необходимости проверять ее. Это дает две возможности учесть сопротивление дуги в зависимости от времени:

1) выбрать параметры разряда (напряжение, скорость приближения, влажность и т.д.) и параметры измерения (измерение во временной области, измерение в частотной области, ширину полосы частот и т.д.) так, чтобы оставшееся влияние дуги было настолько мало, что его можно игнорировать (т.е. использовать приближение к идеальному переключателю), или

2) выбрать параметры, чтобы влияние дуги на разрядный ток было известно.

В обоих случаях возможно изучить электрическую и механическую конструкции генератора.

Е.2 Существует много методов определения характеристик конструкции генераторов при ограниченном или известном влиянии дуги. Ниже приведены три метода:

a) генератор держат над большой пластиной заземления в режиме воздушного разряда, полное сопротивление его наконечника может быть измерено, например, с помощью анализатора цепей. После определения полного сопротивления оно может быть преобразовано во временную область для получения импульсной характеристики. Путем интегрирования импульсной характеристики получают переходную характеристику. Переходная характеристика равна разрядному току при сопротивлении дуги 0 Ом. По мере приближения времени нарастания к нулю для идеально переключаемой дуги нельзя получить полезное время нарастания тока;

b) если испытательное напряжение достаточно низкое (например, 500 В), поведение дуги приближается к идеальному переключателю, как это видно для ширины полосы 1,5 ГГц. Если генератор разряжают над датчиком тока при таком низком напряжении, форма тока будет зависеть от измерительной системы (время нарастания и пиковое значение) и конструкции генератора. Используя этот метод, разряжают генератор 500 В над датчиком тока с высокой скоростью приближения дважды и выбирают форму волны тока, имеющую самое быстрое время нарастания (во время этого разряда дуга приближается к идеальному переключателю). Затем полученную волну тока сравнивают с контрольной волной разрядного тока при условии, что время нарастания на диспл