Високовольтний осцилографічний пробник HVP-15HF

Високовольтний осцилографічний пробник HVP-15HF призначений для вимірювання та дослідження високовольтних сигналів постійної й змінної напруги спільно з осцилографом. Модель також позначається як високовольтний дільник ШВП15ШФ. Пробник розрахований на роботу з постійною напругою до 15 кВ та високочастотними сигналами в смузі від DC до 50 МГц. Коефіцієнт ділення становить 1:1000, завдяки чому рівень досліджуваного сигналу зменшується перед подаванням на вхід вторинного вимірювального приладу.

HVP-15HF застосовується у випадках, коли параметри високовольтного сигналу потрібно спостерігати та аналізувати за допомогою осцилографа. Для постійної напруги заявлений діапазон вимірювання становить 0…15 кВ. Для змінної напруги допускається вимірювання імпульсного сигналу до 30 кВп-п та синусоїдального сигналу до 10 кВскз. Частотний діапазон приладу сягає 50 МГц.

Пробник є частиною вимірювального тракту та не призначений для самостійного відображення результату. Можливість вимірювання постійної напруги без вторинного приладу відсутня. Тому при виборі HVP-15HF необхідно враховувати не лише характеристики самого високовольтного дільника, а й параметри осцилографа або іншого сумісного вторинного вимірювального обладнання.

Призначення високовольтного пробника HVP-15HF

Основне призначення HVP-15HF — дослідження високовольтних електричних сигналів, рівень яких неможливо безпосередньо подавати на стандартний вхід осцилографа. Пробник виконує функцію високовольтного дільника з коефіцієнтом 1:1000. Таким чином, сигнал на виході пробника пропорційно зменшується, а його форма може досліджуватися вторинним приладом у межах параметрів усієї вимірювальної системи.

Модель підтримує вимірювання як постійної, так і змінної напруги. Це дозволяє використовувати один пробник для різних типів високовольтних сигналів, якщо їх напруга, частота та форма відповідають заявленим характеристикам HVP-15HF. При цьому граничні значення для постійної, синусоїдальної та імпульсної напруги відрізняються, тому під час підготовки до вимірювання важливо правильно визначити тип досліджуваного сигналу.

Вимірювання постійної напруги до 15 кВ

Для постійної напруги DC робочий діапазон HVP-15HF становить від 0 до 15 кВ. Це один із ключових параметрів моделі. Високовольтний пробник знижує рівень сигналу відповідно до коефіцієнта 1:1000, після чого сигнал може бути поданий на вторинний вимірювальний прилад.

Похибка дільника під час вимірювання постійної напруги залежить від її рівня. Для DC до 10 кВ заявлена похибка становить ±2 %. При напрузі понад 10 кВ вона збільшується до ±3 %. Цю особливість потрібно враховувати під час оцінювання отриманих результатів, особливо при роботі у верхній частині діапазону HVP-15HF.

Сам пробник не є автономним вольтметром. Для отримання та аналізу результату потрібен вторинний прилад. Тому під час формування вимірювальної системи потрібно переконатися, що вхідні параметри підключеного обладнання відповідають характеристикам HVP-15HF.

Вимірювання змінної та імпульсної напруги

HVP-15HF може використовуватися не тільки для постійної, а й для змінної напруги. Для імпульсного сигналу максимальне значення становить до 30 кВп-п. Позначення «п-п» відповідає значенню від піка до піка та характеризує повний розмах імпульсного сигналу між його максимальним і мінімальним рівнями.

Для синусоїдального сигналу заявлене максимальне значення становить до 10 кВскз. Це середньоквадратичне значення змінної напруги. Оскільки для імпульсного та синусоїдального сигналів використовуються різні способи визначення величини напруги, значення 30 кВп-п і 10 кВскз не слід безпосередньо порівнювати як однакові параметри.

Похибка вимірювання для змінної напруги AC становить ±3 % за вказаних у характеристиках умов — 1 кГц / 1 кВ, 50 МГц. Під час вибору пробника важливо враховувати як допустиму напругу, так і частотні параметри сигналу.

Смуга пропускання DC…50 МГц

Смуга пропускання HVP-15HF за рівнем -3 дБ становить від постійного струму DC до 50 МГц. Завдяки цьому пробник може використовуватися для дослідження не лише постійної напруги, а й високочастотних сигналів у межах заявленої смуги.

Частотний діапазон є важливим параметром при роботі з осцилографом. Якщо сигнал містить швидкі фронти або високочастотні складові, характеристик самого осцилографа недостатньо: відповідну смугу повинен мати і підключений високовольтний пробник. Для HVP-15HF верхня межа становить 50 МГц.

Загальні можливості вимірювальної системи визначаються одночасно характеристиками пробника та вторинного приладу. Тому для використання смуги HVP-15HF до 50 МГц осцилограф також повинен мати відповідні параметри.

Коефіцієнт ділення 1:1000

HVP-15HF має коефіцієнт ділення 1:1000. Це означає, що високовольтний сигнал перед подаванням на вторинний прилад зменшується у 1000 разів. Такий коефіцієнт необхідно обов’язково враховувати під час інтерпретації результатів вимірювання.

Якщо осцилограф або інший вторинний прилад не враховує коефіцієнт 1:1000 автоматично, фактичне значення досліджуваної напруги потрібно визначати з урахуванням коефіцієнта високовольтного дільника. Неправильне налаштування коефіцієнта може призвести до помилкової інтерпретації показань.

Коефіцієнт 1:1000 є однією з основних відмінностей HVP-15HF від стандартних низьковольтних осцилографічних пробників. Модель спеціально розрахована на дослідження сигналів високої напруги в межах зазначених для неї параметрів.

Вхідний імпеданс HVP-15HF

Вхідний імпеданс високовольтного пробника становить 100 МОм ±1 %, а вхідна ємність — 3 пФ ±0,5 пФ. Ці характеристики важливо враховувати при підключенні пробника до досліджуваного електричного кола, оскільки будь-який вимірювальний пристрій створює певне додаткове навантаження.

Вхідний опір 100 МОм є одним із ключових параметрів HVP-15HF. Разом із вхідною ємністю 3 пФ він характеризує електричне навантаження пробника на досліджуваний сигнал. Для високочастотних вимірювань особливо важливо враховувати не лише активний опір, а й ємнісну складову.

Час наростання до 7 нс

Час наростання HVP-15HF становить до 7 нс. Цей параметр характеризує здатність пробника передавати швидкі зміни рівня сигналу та має особливе значення при дослідженні імпульсних процесів.

Час наростання потрібно оцінювати разом зі смугою пропускання до 50 МГц. Обидві характеристики впливають на те, наскільки коректно вимірювальний тракт відтворюватиме швидкі фронти імпульсів. Фактична форма сигналу на екрані також залежатиме від характеристик осцилографа.

Діапазон компенсації 5…50 пФ

Для високовольтного осцилографічного пробника HVP-15HF передбачений діапазон компенсації від 5 до 50 пФ. Компенсація використовується для узгодження пробника з вхідними параметрами вторинного вимірювального приладу.

Правильне налаштування компенсації особливо важливе при дослідженні змінних та імпульсних сигналів. Узгодження вимірювального тракту допомагає коректно передавати форму сигналу в межах характеристик обладнання. Перед проведенням відповідальних вимірювань параметри пробника та осцилографа потрібно перевірити й узгодити.

Співвідношення сигнал/шум

Для HVP-15HF також наведені характеристики співвідношення сигнал/шум. Для DC при частоті 1 кГц значення становить не менше 60 дБ, а при частоті 1 МГц — не менше 50 дБ. Ці параметри характеризують співвідношення корисного сигналу та шумової складової в зазначених режимах.

При виборі високовольтного пробника цей параметр доцільно оцінювати разом зі смугою пропускання, похибкою, вхідним імпедансом та характеристиками осцилографа. Сукупність цих показників визначає можливості сформованого вимірювального тракту.

Основні технічні характеристики HVP-15HF

• Тип: високовольтний осцилографічний пробник, дільник напруги.
• Модель: HVP-15HF.
• Діапазон постійної напруги DC: 0…15 кВ.
• Імпульсний сигнал AC: до 30 кВп-п.
• Синусоїдальний сигнал AC: до 10 кВскз.
• Смуга пропускання (-3 дБ): DC…50 МГц.
• Коефіцієнт ділення: 1:1000.
• Час наростання: до 7 нс.
• Вхідний опір: 100 МОм ±1 %.
• Вхідна ємність: 3 пФ ±0,5 пФ.
• Діапазон компенсації: 5…50 пФ.
• Співвідношення сигнал/шум: DC ≥60 дБ при 1 кГц, ≥50 дБ при 1 МГц.
• Похибка для DC: ±2 % до 10 кВ, ±3 % понад 10 кВ.
• Похибка для AC: ±3 % (1 кГц / 1 кВ, 50 МГц).
• Довжина пробника: 2 м.
• Габаритні розміри: Ø75 × 340 мм.
• Маса: 250 г.

Конструктивні параметри

Довжина HVP-15HF становить 2 м, що потрібно враховувати при організації робочого місця та підключенні до осцилографа. Габаритні розміри корпусу пробника становлять Ø75 × 340 мм, маса — 250 г.

Такі параметри дозволяють заздалегідь оцінити розміщення пробника під час вимірювань і його транспортування. При цьому головними критеріями вибору HVP-15HF залишаються необхідний діапазон напруги, смуга пропускання, коефіцієнт ділення та відповідність параметрам вторинного вимірювального приладу.

Що врахувати при виборі HVP-15HF

Перед вибором високовольтного пробника необхідно визначити тип сигналу, який планується досліджувати. Для постійної напруги HVP-15HF підтримує діапазон 0…15 кВ. Для синусоїдального змінного сигналу вказано значення до 10 кВскз, а для імпульсного — до 30 кВп-п. Ці межі належать до різних способів представлення напруги й повинні використовуватися відповідно до форми сигналу.

Наступний важливий параметр — частота. HVP-15HF має смугу пропускання DC…50 МГц, тому досліджуваний сигнал повинен відповідати цій характеристиці. Для імпульсних процесів додатково варто враховувати час наростання до 7 нс.

Також потрібно перевірити сумісність пробника з осцилографом за вхідними параметрами та діапазоном компенсації 5…50 пФ. Коефіцієнт ділення 1:1000 повинен правильно враховуватися при відображенні або подальшому розрахунку фактичної напруги.

HVP-15HF для високовольтних осцилографічних вимірювань

HVP-15HF — спеціалізований високовольтний пробник для роботи спільно з осцилографом. Він призначений для дослідження постійних та змінних сигналів високої напруги, має коефіцієнт ділення 1:1000 і смугу пропускання до 50 МГц.

Прилад підтримує вимірювання постійної напруги від 0 до 15 кВ, синусоїдальної змінної напруги до 10 кВскз та імпульсних сигналів до 30 кВп-п. Вхідний імпеданс становить 100 МОм ±1 % і 3 пФ ±0,5 пФ, діапазон компенсації — 5…50 пФ, а час наростання — до 7 нс.

Під час вибору та використання HVP-15HF важливо оцінювати характеристики всього вимірювального тракту. Сам високовольтний дільник не відображає значення напруги без вторинного приладу, тому його параметри потрібно узгоджувати з можливостями осцилографа та враховувати коефіцієнт ділення 1:1000 під час аналізу результатів.