Вимірювання високих напруг з використанням електрооптичних ефектів Керра і Поккельса

Такі вимірювання засновано на виникненні двопроменезаломлення поляризованого світла, що поширюється в електричному полі, яке створюється вимірюваною напругою.

Схему приладу для вимірювання напруги за таким методом наведено на рис. 7.16. Поляризований промінь світла, що утворюється за допомогою джерела світла 1 та поляризатора 2, проходить через електричне поле, що створюється конденсатором 3, до електродів якого прикладена вимірювана напруга U_x. При цьому промінь світла спрямовується перпендикулярно до вектора напруженості цього поля. Після аналізатора 4 промінь потрапляє до фотоприймача 5, де перетворюється у електричний сигнал, що вимірюється приладом 6.

Інтенсивність світла на виході перетворювача Керра визначається з виразу

, (7.31)

де l_K – ефективна довжина перетворювача Керра; d – відстань між його електродами; C_K – коефіцієнт Керра; J₀ – інтенсивність світла на вході перетворювача.

Ефект Керра виникає в багатьох ізотропних речовинах (вода, бензол, епоксидні компаунди та ін.), однак в серійних приладах найчастіше використовуються нітробензол або п’єзоелектричні кристали в магнітному полі, оскільки вони мають найбільший коефіцієнт Керра.

Контрольні запитання:

1) Де використовують вимірювання високих напруг і струмів?

2) Які методи вимірювання великих струмів і високих напруг ви знаєте?

3) На чому засновано вимірювання великих струмів?

4) Поясніть метод паралельного з’єднання шунтів.

5) Що таке добавочний резистор і як він працює?

6) Для чого застосовуються дільники напруги?

7) Чим обумовлені похибки дільників напруги?

8) Що використовують для вимірювання ВПС?

9) Поясніть принцип дії приладів прямого перетворення.

10) Як можна виміряти напругу в незаземлених колах?

11) На чому грунтуються електромагнітні методи вимірювання струмів і напруг?

12) Як працюють перетворювачі Холла?

13) Пояснити будову та принцип дії приладів з немагнітним інтегруючим контуром?

14) Пояснити будову та принцип дії приладів з феромагнітним інтегруючим контуром?

15) На чому грунтується вимірювання струмів методом ЯМР?

16) Намалюйте будову та поясніть принцип дії цифрового кілоамперметра.

17) Чим обумовлені похибки вимірювання струму за методом ЯМР?

18) Чим обумовлені похибки магнітних компараторів?

Л Е К Ц І Я 8