5.2.1 Пробник напряжения с большим полным сопротивлением
На рисунке 7 представлена схема, которую используют для измерений напряжения между сетевым проводником и опорным заземлением. Пробник состоит из блокировочного конденсатора С и резистора, номиналы которых должны быть такими, чтобы полное сопротивление между линией и землей составляло 1500 Ом. Пробник также можно использовать для проведения измерений на других линиях, и в некоторых случаях, чтобы избежать чрезмерной нагрузки цепей с высоким полным сопротивлением, может потребоваться увеличение его полного сопротивления. По причинам безопасности на входе измерительного прибора может потребоваться подключить катушку; ее индуктивное сопротивление должно быть на порядок больше R.
Примечание - ,
где V - напряжение мешающего сигнала;
- напряжение на входе измерительного прибора.
Рисунок 7 - Схема измерения ВЧ-напряжения в сети электропитания
Для калибровки пробников напряжения необходимо измерить коэффициент деления напряжения (коэффициент калибровки) в системе 50 Ом во всей полосе частот от 9 кГц до 30 МГц. Влияние на точность измерения какого-либо устройства, которое допускается использовать для защиты, должно быть либо менее 1 дБ, либо его следует учитывать при калибровке. Чтобы измерения могли считаться значимыми, необходимо иметь гарантию, что уровень помех в присутствии шума окружающей среды измеряется точно.
Для уменьшения воздействия любых сильных магнитных полей петля, формируемая проводом, подсоединяемым к пробнику, испытуемым сетевым проводником и опорным заземлением, должна быть как можно меньшего размера.
5.2.2 Емкостный пробник напряжения
5.2.2.1 Общие положения
Общие несимметричные (асимметричные) напряжения помех в кабелях можно измерять без создания непосредственного токопроводящего соединения с проводником источника и без модификации его цепи, с помощью устройства емкостной связи обжимного типа. Практичность данного метода очевидна: сложные системы разводки проводов, электронные цепи и т.д. можно измерять без прерывания нормальной работы или изменения конфигурации ИО, или необходимости разрезать кабель для установки измерительного прибора. Емкостный пробник напряжения (CVP) конструируют таким образом, чтобы им было удобно обжимать измеряемый проводник.
Емкостный пробник напряжения используют для измерений кондуктивных помех в полосе частот от 150 кГц до 30 МГц при почти плоской частотной характеристике в рассматриваемой полосе частот. Коэффициент деления напряжения, который определяют как отношение напряжения помех на кабеле к входному напряжению измерительного приемника, зависит от типа кабеля. Этот параметр рассчитывают в указанной полосе частот для каждого типа кабеля по методу, приведенному в приложении G.
Для обеспечения достаточной развязки с общим несимметричным (асимметричным) сигналом вокруг кабеля (см. 5.2.2.3) емкостному пробнику напряжения может потребоваться дополнительное экранирование. В приложении G приведены пример конструкции и метод измерения развязки.
Емкостный пробник напряжения можно использовать для измерения помех на портах связи (телекоммуникационных портах). Минимальный измеряемый уровень обычно составляет 44 дБ (мкВ).
5.2.2.2 Конструкция
Емкостный пробник напряжения конструируют так, чтобы обеспечить измерение напряжения без отсоединения измеряемого кабеля. На рисунке 8 представлена схема, используемая при проведении измерений между кабелем и опорным заземлением. Пробник состоит из емкостного зажимного устройства связи, которое подсоединено к усилителю с обратной крутизной. Для обеспечения плоской частотной характеристики входное сопротивление этого усилителя должно быть достаточно большим по сравнению с реактивным сопротивлением .
В приложении G приведены рекомендации по типовой конструкции и проверке CVP.
C - емкость между кабелем и зажимным устройством (клещами); - емкость усилителя с обратной крутизной; - емкость между пробником и заземлением; - коэффициент деления напряжения; - коэффициент усиления усилителя с обратной крутизной; - сопротивление усилителя с обратной крутизной; V - напряжение помехи; - напряжение на входе измерительного приемника
Рисунок 8 - Схема, используемая для измерений напряжения между кабелем и опорным заземлением
5.2.2.3 Требования