Электростатический вольтметр С50: осмотр и включение
Попал ко мне один интересный прибор - электростатический вольтметр С50. Прибор, естественно, лабораторный — погрешность измерения в данном приборе всего 0,5%, а входное сопротивление не менее 10 ГОм. Такие экстремальные характеристики у этого прибора от того, что он электростатический, т.е. работает по тому же принципу, что и школьный электроскоп. Для отклонения указателя достаточно всего горстки электронов.
Технические характеристики
Название: С50/3
Мах. напряжение: 3000 вольт
Предел измерения: 150 вольт
Область частот: До 2МГц
Класс точности: 0,5-1%
Габаритные размеры: 205х290х135 мм
Год выпуска: 1971
Масса: 3,6 кг
Обычно вольтметры работают от тока. Ток протекает через катушку, которая создает магнитное поле и отклоняет стрелку. Стрелочные вольтметры имеют низкое входное сопротивление и обычно у них относительно низкая точность. Связано это с потерями энергии, затрачиваемой на работу по перемещению стрелки и взаимодействии с полем магнита или другой катушки.
В электростатических вольтметрах нет катушек. Есть только две пластины, которые электрически не соединены между собой, но находятся на некотором расстоянии друг от друга. Одна из пластин обычно закреплена внутри, а вторая подвешена над/внутри первой и она связана механически или другим способом со шкалой или другим механизмом. На эти пластины подается напряжение, собственно пластины представляют собой обкладки конденсатора и при подаче напряжения на них, возникает электростатическое поле и, так как заряды на обкладках противоположные, то электростатические силы взаимодействуют и подвешенная пластина начинает отклоняться от своего начального положения.
Данный вольтметр не имеет стрелки - показания снимаются по положению светового пятна. Проще говоря, свет отражается маленьким зеркальцем, закрепленным на одной из пластин, которое поворачивается на определенный угол при подаче напряжения на вход. На самом деле внутри не одно зеркальце, а компактная оптическая система, но для упрощения можно это не учитывать.
На отклоняющей системе стоит небольшое зеркальце, которое отражает луч на шкалу, но чтобы был луч, нужен источник света. Для этого в верхней части прибора расположена миниатюрная лампа накаливания. Несмотря на свой солидный возраст, она еще цела. Держатель лампы подвижный, сделано это для того, чтобы настроить яркость и фокусировку пятна на шкале.
Для работы вольтметру нужно питание. Лампа накаливания самая обычная на 6 вольт. Питание универсальное: разъем "освещение" принимает 220, 127, 6 вольт. Главное выбрать напряжение на передней панели с помощью перемычки. Универсальность питания осуществляется с помощью встроенного трансформатора.
Подав напряжение для лампы и откалибровав прибор на новом месте, можно приступать к измерениям. Стоит отметить, что аппарат боится любой тряски - показания тут же сбиваются и надо производить калибровку снова. Издержки принципа измерения, тут уж ничего не поделаешь.
Сзади вольтметра расположены стандартные гнезда для щупов. Одно из гнезд закреплено через керамический изолятор. Для подключения земли есть два гнезда - одно прямое, соединяется напрямую с внутренней землей прибора, а второе гнездо подключается через защитный резистор.
Назначение защитного резистора в защите от короткого замыкания. Дело в том, что пластины расположены очень близко друг к другу, поэтому при тряске или вибрации существует возможность прикасания пластин друг с другом. Однако, при измерении высокочастотных напряжений для исключения потерь и увеличения погрешности нужно подключаться напрямую, без защитного резистора.
Прибор занял место в моей гаражной лаборатории, хотя у него не очень подходящий диапазон измерения - от 30 до 150 вольт. Было бы лучше, если бы максимальное напряжение было до 600 вольт, но это другая модификация вольтметра. А вообще, электростатические вольтметры обычно предназначены для измерения высоких напряжений и называются такие киловольтметрами.
Домой - Статьи