Transformace etalonu kapacity transformátorem

Zpráva

#1 Příspěvek od **PavelFF** » 12 lis 2009, 19:40

V AR B6/84, str.232 se píše o etalonech kapacity mj. toto:
"Kapacity větší než 10uF se realizují z etalonu 10uF a transformátorů,které transformují kapacitu 10 uF na kapacity řádu až 10 mF.
Což nechápu. Jak je to zapojené? Jak se transformuje kapacita transformátorem a jak by se to dalo podomácku napodobit?

piitr · #2 Příspěvek od **piitr** » 12 lis 2009, 19:58

Já bych si to představoval stejně, jako se transformátorem transformuje jakákoliv jiná impedance. Takže pokud kondenzátor připojím na n závitů a měřím na m závitech, tak naměřím kapacitu (n/m)^2 krát větší, protože se transformuje proud i napětí. Fungovalo by to samozřejmě jen pro střídavé signály.

#3 Příspěvek od **PavelFF** » 12 lis 2009, 20:19

Nějak furt nechápu. Připojím měřič kapacity k vinutí transformátoru a on mi ukáže kapacitu?
Jakou metodu by musel využívat měřič kapacity, aby zbaštil, že měří kapacitu, když má na svorky připojenou cívku?

#4 Příspěvek od **mtajovsky** » 12 lis 2009, 21:16

On nemá připojenou cívku, ale trasformátor, a to je rozdíl. Tady mlčky zanedbáváme nedokonalost trafa v tom, že má činný odpor vinutí, rozptylové kapacity a hlavní indukčnost menší než nekonečno. Pokud bychom uvažovali dokonalý transformátor, pak hlavní (magnetizační) indukčnost je připojena paralelně a pokud bude velmi vysoká - nekonečná, tak se její reaktance dá zanedbat. Jde o indukčnost LM na obrázku.

#5 Příspěvek od **Bernard** » 12 lis 2009, 21:48

Etalon se neměří, etalonu se věří.

Neznám ten původní pramen, tak si tipnu, že se jedná o nějakou můstkovou metodu měření. A když bude na každých 316 závitů strany n náležet 10 závitů strany m, bude při vhodné frekvenci vypadat 10 µF jako 10 mF. A výška té frekvence je součást kompromisů, při kterých se ten transformátor tváří skoro jako ideální.

#6 Příspěvek od **mtajovsky** » 12 lis 2009, 22:12

Bernard píše:Etalon se neměří, etalonu se věří.

Etalon se měří, pokud si chcete ověřit přesnost přístroje.

#7 Příspěvek od **Bernard** » 12 lis 2009, 22:32

To už bude otázka životní filozofie. Jestli měřím přístroj, kterým měřím.

BOBOBO · #8 Příspěvek od **BOBOBO** » 13 lis 2009, 07:29

Pavel FF si z nás dělá šoufky . Ve zmiňovaném AR je to popsáno o pár řádků dále i s odkazem na praktické provedení od Tesly .

Crifodo · #9 Příspěvek od **Crifodo** » 13 lis 2009, 09:11

Kdy se měří etalon, je snad už hodně dlouho stanoveno v zásadách metrologie.

#10 Příspěvek od **Bernard** » 13 lis 2009, 12:07

Metrologie je určitě VĚDA za mým bastlířským obzorem. Ze zvědavosti jsem tam nakoukl a představte si, Česká republika má státní etalon kapacity jenom 10 pF! Asi jsme na víc neměli.
http://www.cmi.cz/index.php?lang=1&wdc=91
Slováci na tom nejsou o moc líp, mají 2.10 pF a navíc ukazují, jak s tím měří:
http://240.smu.sk/category/10/

#11 Příspěvek od **PavelFF** » 13 lis 2009, 16:37

BOBOBO píše:Pavel FF si z nás dělá šoufky . Ve zmiňovaném AR je to popsáno o pár řádků dále i s odkazem na praktické provedení od Tesly .

Ale prd. O kus dál je popsáno provedení transformátorového děliče napětí, což není odpověď na mou otázku, jak může být považováno za etalon kapacity něco, co je zatíženo fyzickými vlastnostmi neideálního transformátoru.

Teď mi spíš vysvětlete, jak se takový slovenský kapacitní normál 2,10pF vůbec měří a připojuje, aby se vůbec odlišilo, co je ještě kapacita normálu, co je kapacita vůči okolí, vůči přívodům, ...
Kdybych na můstku nastavil naprázdno nulu a pak připojil etalon 2,10pF, tak se snad musí projevit i kapacita přívodů vůči pouzdru etalonu.

#12 Příspěvek od **Bernard** » 13 lis 2009, 21:05

Ten slovenský etalon je asi 2x 10 pF, ale můžu se plést.
Tady je jeden starý patent, stačí i obrázky. Ta proměnná vinutí Nx a Ns znázorňují odbočky. Ten zesilovač kompenzuje indukovaný tok vzniklý rozdílem proudů S a X, a velikost té kompenzace je úměrná nerovnováze impedancí S a X.
http://www.freepatentsonline.com/4054836.pdf

#13 Příspěvek od **PavelFF** » 13 lis 2009, 23:11

US Patent je nad mé schopnosti.

Zapojil jsem dva různé transformátory (jeden asi 3VA, 230/6V a druhý asi 30VA, 230/12V) a měřil jsem kapacitu ohmovou metodou z proudu a napětí na primáru při daném kmitočtu generátoru. Výsledky jsou žalostné. Chyba měření je asi 40%. Mělo by to ukázat asi 3,6mF(podle převodu trafa), ukazuje to jen kolem 2,2mF.
Moje trafa mají k ideálu mnohem dál, než jsem doufal, nebo dělám něco úplně blbě.

#14 Příspěvek od **mtajovsky** » 13 lis 2009, 23:15

PavelFF píše: ... což není odpověď na mou otázku, jak může být považováno za etalon kapacity něco, co je zatíženo fyzickými vlastnostmi neideálního transformátoru.

Zřejmě může. Praktickým důkazem toho je přesný kapacitní most Tesla BM400E/G, kde jsou rozsahy přepínány právě přesným transformátorovým děličem. Zaručená přesnost měření je 0,1%. Takže udělat přímý etalon 10mF lze zřejmě jen s menší přesností, než má ve výsledku etalon 10 uF s trafem - to je jedna z možných odpovědí.

#15 Příspěvek od **mtajovsky** » 13 lis 2009, 23:21

PavelFF píše:US Patent je nad mé schopnosti.

Zapojil jsem dva různé transformátory (jeden asi 3VA, 230/6V a druhý asi 30VA, 230/12V) a měřil jsem kapacitu ohmovou metodou z proudu a napětí na primáru při daném kmitočtu generátoru. Výsledky jsou žalostné. Chyba měření je asi 40%. Mělo by to ukázat asi 3,6mF(podle převodu trafa), ukazuje to jen kolem 2,2mF.
Moje trafa mají k ideálu mnohem dál, než jsem doufal, nebo dělám něco úplně blbě.

- jak přesně máte změřen ten samotný kondenzátor
- při jakém kmitočtu jste to měřil? (ztráty v železe)
- jsou vinutí odstíněna?
- co vlastní kapacita vinutí?
- podle převodu jste měl kondenzátor asi 10 uF. Byl to elyt? - co ss polarizace?