RU1812529C - Device for non-destructive flaw detection of electric reliability of capacitors - Google Patents

Description

материалом диэлектрика и параметрами внешней Измерительной цепи. Если успеть зафиксировать электрический пробой на стадии его развити , т.е. до момента времени tirp, а затем прекратить ток через диэлектрик , то можно определить напр жение пробо  без разрушени  диэлектрика, т.е. без разрушени  конденсатора. Обычно trp составл ет от единиц до дес тков наносекунд , например, т.ф 3-30 не. Именно на такое врем  рассчитана скорость работы предложенного устройства.dielectric material and parameters of the external measuring circuit. If you manage to fix an electrical breakdown at the stage of its development, i.e. until time tirp, and then stop the current through the dielectric, then you can determine the voltage of the breakdown without destroying the dielectric, i.e. without destroying the capacitor. Typically, trp is from units to tens of nanoseconds, e.g., tp 3-30 ns. It is for such a time that the speed of the proposed device is calculated.

Первый случай: контролируемый конденсатор имеет практически нормальную электрическую прочность. В этом случае выходное напр жение источника ИИН повышают до уровн , когда возникает пробой объекта контрол  3. Под действием части тока пробо , протекающей через внешнюю цепь, происходит быстрое, за врем  t 3-30 не. нарастание напр жени  на цепи RCiR2 до величины Unp - Unor. (Unor т напр жение погасани  пробо ). Это обусловлено быстрым зар дом малой емкости конденсатора Ci. Когда напр жение на ОК достигнет уровн  Unor, прекращаетс  ток пробо , чему способствует большое сопротивление резистора RL После прекращени  тока происходит разр д конденсатора Ci через резистор RI и разр д входной емкости Свх расширител  наносекундных импульсов через резистор R2. Зар д и разр д емкости Свх формирует импульс пробо  наносекундной длительности на резисторе R2. Этотимпульс расшир ют в блоке 8 до микросекундной длительности и через амплитудный дискри- минагор 9 подают на счетчик импульсов 10, После разр да конденсатора Ci на ОК восстанавливаетс  исходное напр жение, равное Unp,и процесс повтор етс . С момента начала работы счетчика 10 прекращают повышение напр жени  источника ИИН, а вольтметром 4 измер ют это напр жение, принима  его за Unp контролируемого кон- денсатора.The first case: the controlled capacitor has almost normal dielectric strength. In this case, the output voltage of the IIN source is increased to the level where a breakdown of the object of control 3 occurs. Under the action of a part of the current, the breakdown flowing through the external circuit is fast, for a time of 3-30 nsec. increasing the voltage across the RCiR2 circuit to Unp - Unor. (Unor voltage extinguish the sample). This is due to the fast charge of the small capacitance of the capacitor Ci. When the voltage on OK reaches the Unor level, the breakdown current stops, which is facilitated by the high resistance of the resistor RL. After the current is stopped, the capacitor Ci is discharged through the resistor RI and the input capacitance Cx is discharged by the nanosecond pulse expander through the resistor R2. The charge and discharge of the capacitance CBx forms a pulse of breakdown of a nanosecond duration on resistor R2. This pulse is expanded in block 8 to a microsecond duration and is fed to pulse counter 10 through the amplitude discriminator 9. After discharge of the capacitor Ci to OK, the initial voltage equal to Unp is restored and the process is repeated. From the moment the counter 10 starts operating, the voltage of the IIN source is stopped, and this voltage is measured with a voltmeter 4, taking it as the Unp of the controlled capacitor.

Второй случай: контролируемый конденсатор имеет почти нулевую электрическую прочность. 8 этом случае в измерительной цепи либо сразу по вл етс  посто нный ток, либо после первого же пробо . Поэтому на резисторе R2 не будет возникать импульсов и счетчик 10 ничего не покажет. Однако посто нный ток в измерительной цепи будет зафиксирован микроамперметром 2. что и будет  вл тьс  информацией о неработоспособности контролируемого конденсатора.The second case: the controlled capacitor has almost zero dielectric strength. In this case, in the measuring circuit, either a direct current immediately appears or after the first breakdown. Therefore, there will be no pulses on resistor R2 and counter 10 will show nothing. However, the direct current in the measuring circuit will be detected by microammeter 2. which will be information about the inoperability of the monitored capacitor.

Использование устройства обеспечивает по сравнению с существующими устройствами следующие преимущества.Using the device provides the following advantages over existing devices.

1. Повышает качество неразрушающего контрол , т.к. прерывает процесс развити  пробо  в конденсаторе до начала необратимого разрушени  его диэлектрика.1. Improves the quality of non-destructive testing, because interrupts the development of a sample in a capacitor before the irreversible destruction of its dielectric begins.

2. Повышает качество неразрушающего контрол  электрической прочности конденсаторов благодар  фиксации наносекундных процессов развити  пробо . Наличие наносекундных импульсов было подтверждено осциллографически, а фиксаци  их - показани ми счетчика импульсов.2. Improves the quality of non-destructive testing of the electric strength of capacitors due to the fixation of nanosecond processes of sample development. The presence of nanosecond pulses was confirmed oscillographically, and their fixation was indicated by a pulse counter.

3. Повышаетс  точность измерени  напр жени  пробо  за счет амплитудной селекции полезного сигнала от помех с3. The accuracy of the measurement of the breakdown voltage increases due to the amplitude selection of the useful signal from interference with

помощью амплитудного дискриминатора.using an amplitude discriminator.

Claims (1)

Формула изобретени  Устройство дл  неразрушающего контрол  электрической прочности конденсаторов , содержащее источник испытательного напр жени , первый и второй резисторы, первый конденсатор, вольтметр, счетчик, первый вывод источника испытательного напр жени  соединен с вольтметром и сSUMMARY OF THE INVENTION A device for non-destructively testing the electric strength of capacitors, comprising a test voltage source, first and second resistors, a first capacitor, a voltmeter, a counter, and a first output of a test voltage source connected to and with a voltmeter первым выводом объекта контрол , второй вывод которого соединен через параллельно соединенные первый резистор и первый конденсатор с первым выводом второго ре- зистора, второй вывод которого соединен сthe first output of the control object, the second output of which is connected through parallel connected first resistor and the first capacitor to the first output of the second resistor, the second output of which is connected to общей шиной устройства, отличающее- с   тем, что, с целью повышени  качества контрол , в него введены расширитель импульсов , амплитудный дискриминатор, микроамперметр , вход расширител  импульсовa common device bus, characterized in that, in order to improve the quality of control, a pulse expander, an amplitude discriminator, a microammeter, an input of a pulse expander are introduced into it соединен с первым выводом второго резистора , а выход через амплитудный дискриминатор соединен со счетчиком, второйconnected to the first output of the second resistor, and the output through the amplitude discriminator connected to the counter, the second вывод источника испытательного напр жени  через микроамперметр соединен с общей шиной устройства.the output of the test voltage source is connected through a microammeter to a common bus of the device.