Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Czteroportowe kondensatory wzorcowe o pojemności z przedziału od 1 nF do 10 uF

Musioł Krzysztof, Koszarny Maciej, Kampik Marian, Rzodkiewicz Witold, Jursza Jolanta, Ziółek Adam, Zawadzki Paweł

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 12

52--55

PL

W ramach współpracy Głównego Urzędu Miar (GUM) z Katedrą Metrologii, Elektroniki i Automatyki (KMEiA) Politechniki Śląskiej w Gliwicach, której celem jest rozbudowa infrastruktury pomiarowej w dziedzinie pomiarów impedancji, skonstruowano czteroportowe termostatyzowane zestawy wzorców pojemności elektrycznej o wartości z przedziału od 1 nF do 10 µF. Odtwarzana przez wzorcowy kondensator z dielektrykiem C0G/NP0 wartość pojemności elektrycznej charakteryzuje się dużą dokładnością, stabilnością i współczynnikiem strat dielektrycznych mniejszym od 6×10-5 przy częstotliwości 1 kHz. W artykule przedstawiono konstrukcję wzorców pojemności oraz zaprezentowano wyniki badań ich stabilności termicznej.

EN

Within the cooperation of the Central Office of Measures (GUM) in Poland and the Department of Measurement Science, Electronics and Control (KMEiA) of the Silesian University of Technology in Gliwice, the aim of which is to expand the measuring infrastructure in the field of impedance measurements, four-terminal-pair thermostated sets of capacitance standards with values ranging from 1 nF to 10 µF were constructed. The values of the capacitance reproduced by the developed standards with a dielectric C0G / NP0 is characterized by high accuracy and stability. Moreover, the dielectric loss factor of these standards is below 6 × 10-5 at 1 kHz. The paper presents the construction of capacitance standards and results of testing of their thermal stability.

2

Aktywny imitator rezystancji do wzorcowania megaomomierzy

Guzik J.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2009

|

R. 55, nr 9

766-768

PL

W pracy zaprezentowano opis realizacji idei imitacji [1] średnich (0÷20 MΩ) i dużych rezystancji (0÷2000 MΩ), mającej zastosowanie do wzorcowania megaomomierzy metodą pośrednią z wykorzystaniem aktywnego konwertera U/U z optoizolacją. Zasada imitacji dużych wartości rezystancji z wykorzystaniem elementu aktywnego w postaci wzorcowego źródło napięcia stałego (np. kalibratora) o wartości e) została przedstawiona na rys. 1. Zaletą prezentowanej koncepcji imitacji rezystancji jest prostota, wadą natomiast - konieczność spełnienia relacji Ew -e>0, gdyż w przeciwnym wypadku, wartość imitowanej rezystancji RHI-LO osiąga wartości ujemne. Wady takiej nie posiadają analizowane w dalszym ciągu w pracy warianty A i B aktywnych imitatorów rezystancji zamieszczone na rys. 2 i opisane zależnościami (3a) - (3b). Z wzorów (3a) - (3b) wynikają dwa sposoby realizacji liniowej nastawy wartości rezystancji RHI-LO, tj. za pomocą zmian rezystancji 0≤RNB≤∞ lub współczynnika wzmocnienia 0≤k≤∞ konwertera U/U. Z punktu widzenia możliwości osiągnięcia dużych wartości imitowanych rezystancji RHI-LO korzystniejszym pod tym względem jest wariant B układu imitatora (zwłaszcza przy spełnionej relacji: RNC<

EN

In the paper the realization of substitution idea [1] of medium (0÷20 MΩ) and high resistances (0÷2000 MΩ), of possibile application for indirect calibration of megohmmeters with use of an active optoisolated U/U converter, was presented. In practice the calibration both analog and digital megohmmeters are performed with the help of one of two main methods [1- 4]: - the direct method (a). It is in general used for range of calibration values not exceed the value 10 8 Ω. It is based on adjustable standard resistor of well-known value, class 0,01 - 1, connected to measuring inputs of calibrated megohmmeter, - the indirect method (b). Several variants of the method are well-known. The interpolative method [3] depends on indication of the error of analog megohmmeter in individual points of reference megaohmmeter (e.g. at its lowest) range, and next suitable interpolation on higher ranges, by knowing the error value only in one point of higher range. Other indirect method variants are based on transformation like "star - delta " [1], when instead of standard resistor on measuring inputs of checked megohmmeter the circuits composed from three resistors substitute the large resistance, e.g. above 10 8 Ω. In the paper the realization of indirect method of megohmmeter calibration based on resistance substituter composed of active elements (e.g. the standard source of direct voltage (calibrator) with value e) there is analyzed, Fig. 1, [1]. The simplicity is the advantage of the presented idea of resistance substitution, the fault however - the necessity of fulfillment the relation EW -e>0, at which the value of substituted resistance achieves only positive values. Moreover for e EW, the uncertainty value u(RHI-LO) (1b) grows, what importantly limits the range of substituted resistance RHI-LO (at a priori founded uncertainty value u(RHI-LO). The analyzed in the paper active resistance substituters (presented in Fig.2a,b) with use of U/U converters with gain k have not such fault. For resistance substituters according to Fig.2a,b, the current value IM in measuring circuit of megohmmeter (for Rw=0) is defined by Eqs. (2a) - (2b), however Eqs. (3a) - (3b) give the substituted resistance value RHI-LO. From Eqs. (3a) - (3b) appear two ways of linear realization of resistance value settings, i.e. by the help of the resistance changes 0≤RNB≤∞ , or U/U converter gain 0≤k≤∞ . With point of view of higher substituted resistances values RHI-LO more profitable is the variant B of analyzed substituter (especially by the fulfilled relation: RNC<>|u1| and it depends strongly on the resistance ratio value RNA/RNC. For the checking of usefulness of analyzed A and B resistance substituter variants for measurements the megohmmeter DI-2000M was used. Measuring ranges 20 MΩ and 2000 MΩ (with its own uncertainty: ±(2% of measured value +5digits )) were chosen. Two resistance values were given experimentally: RM(20 MΩ)=0,007 MΩ, and RM(2000 MΩ)=0,032 MΩ. For experiments was used the U/U optoisolated converter EVA-4360 (FRAMED) with the following parameters (see Fig. 2): u=(0…50) mV, e=(0 10,000) V, k=200,00, input resistance RWEu/u=10 MΩ and output resistance RWYu/u=100Ω . The measured and theoretical (according to Eqs. (3a)-(3b)) characteristics in the form RHI-LO=∫(RNB) for both analyzed resistance substituter variants A and B, at resistance changes 0≤RNB≤90 kΩ by 10 kΩ steps are presented in Fig.3a,b. It becomes noticeable that the resistance substituter variant B - in comparison with the variant A, enables practically the (1+RNA/RNC) multiplicity of upper range of substituted resistance, but it is bound oneself with increase in uncertainty value u(RHI-LO), strongly depended on its ratio value (see Eq. (4)). Moreover the application of optoisolated U/U converters confirmed the theoretical possibility of obtaining the linear realization of substituted resistance value RHI-LO settings (considering to resistance RNB or gain k).

3

Od kwantowego efektu Halla do rezystora wzorcowego - system przekazywania jednostki miary

Domańska-Myśliwiec D., Mosiądz M., Snopek L.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2007

|

R. 53, nr 9 bis

78--81

PL

W referacie przedstawiono system przekazywania jednostki miary od układu odtwarzania jednostki rezystancji do rezystorów wzorcowych. Omówiono zasadę działania systemu odtwarzania jednostki rezystancji oraz wybrane problemy występujące podczas jej przekazywania do rezystorów wzorcowych. Przedstawiono również stanowiska wzorcujące służące temu celowi.

EN

In the article structure of transferring resistance unit from quantum Hall effect to standard resistors is described. System of reproducing resistance unit fundamentals, chosen transfer problems, and calibration systems are also described.

4

Stałość czasowa wzorców rezystancji zrealizowanych z precyzyjnych rezystorów warstwowych

Bartoszewski J., Kolasa J.

Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały

|

2004

|

Vol. 56, nr 24

493-496

PL

Stałość czasowa jest ważnym czynnikiem oceny jakości wzorców. Wzorce rezystancji najwyższej jakości są wykonywane z drutów, taśm lub prętów, najczęściej manganinowych. Właściwości takich wzorców są dobrze poznane. Wzorce rezystancji gorszej jakości mogą być wykonywane z produkowanych na masową skalę precyzyjnych rezystorów warstwowych. Stałość wartości tych rezystorów zależy zarówno od materiału i technologii wykonania warstwy rezystancyjnej jak i od warunków przechowywania rezystorów, parametrów procesu sztucznego starzenia i stosowanych obciążeń prądowych w czasie eksploatacji. Ze względu na znaczną różnorodność typów i technologii wykonań stałość rezystancji rezystorów warstwowych nie jest do końca poznana. W artykule przedstawiono wyniki badań doświadczalnych zmian czasowych rezystancji modeli wzorców zrealizowanych z rezystorów warstwowych metalizowanych. Podano wnioski dotyczące przydatności tych rezystorów do budowy aparatury pomiarowej - wzorców rezystancji, dzielników napięć, itp.

EN

Time stability is the important factor of quality assessment of standards produced from manganin wires, tapes and rods. Properties of these standards are known well. Resistance standards that are worse quality can be made of thin-layer precision resistors produced on large scale. The stability factor of these resistors are depend on materials, technology of making resistor thin layer, condition of storage, parameters of artificial ageing, and applied current in time of exploitation. With regard of considerable variety of types and technology of manufacturing the stability of resistance of thin-layer resistors are not known.

5

Problematyka wzorcowania aparatury elektrometrycznej

Kłos Z.

Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Monografie

|

2004

|

Vol. 55, nr 17

1--268

PL

Przedstawiono aktualny stan wiedzy na temat pomiarów elektrometrycznych i wzorcowania elektronicznej aparatury elektrometrycznej - pikoamperomierzy DC, mierników ładunku, mierników wielkich rezystancji oraz woltomierzy i wzmacniaczy elektrometrycznych. Dokonano przeglądu współcześnie produkowanej aparatury elektrometrycznej, osiąganych przez nią parametrów, tendencji rozwojowych i ograniczeń. Przedstawiono dorobek autora w zakresie konstrukcji pikoamperomierzy, megaomomierzy i wzmacniaczy elektrometrycznych, których parametry są porównywalne z parametrami osiąganymi przez przodujące firmy światowe, a także przykłady zastosowania przez autora techniki elektrometrycznej w konstrukcji aparatury do badań obiektów biologicznych, pomiaru sygnałów elektrofizjologicznych człowieka (mózgowych sygnałów wywołanych Eps) oraz do monitorowania skażeń środowiska naturalnego (ścieków). Przedstawiono aktualny stan zagrożenia oraz specyfikę pomiarów kontrolnych i wzorcowania aparatury o parametrach ekstremalnych na granicy mierzalności. Podkreślono trudności związane z uzyskaniem wzorców tych wielkości i konieczność stosowania niekiedy bardzo specyficznych metod wzorcowania. Omówiono uwarunkowania prawidłowego wykonania pomiarów kontrolnych. Zaproponowano oryginalne metody pośrednie opracowane przy współudziale autora do kontroli i wzorcowania aparatury możliwe do realizacji zarówno w warunkach laboratoryjnych jak i u użytkownika aparatury za pomocą stosunkowo prostych środków technicznych będących na wyposażeniu większości laboratoriów badawczych i placówek naukowych Podano kryteria doboru aparatury i wzorców. Przedstawiono bardzo szczegółową analizę niepewności proponowanych metod wzorcowania z użyciem nowoczesnej, aktualnie wprowadzanej do metrologii teorii niepewności i pomiarów bazującej na statystycznej teorii błędów. W proponowanych metodach kontroli i wzorcowania aparatury elektrometrycznej niezbędne są wysokoomowe wzorce rezystancji pracujące przy niskich napięciach pomiarowych, dlatego też badaniom wysokoomowych wzorców i rezystorów precyzyjnych poświęcono ostatnią część rozprawy. Badaniami objęto precyzyjne rezystory kompozytowe o największych wartościach rezystancji ze względu na możliwość użycia ich zamiast trudno dostępnych wzorców wysokoomowych. Przedstawiono też próbę aplikacji wyników badań do wykonania modeli kontrolnych nastawnych wzorców rezystancji - opornicy wysokoomowej, przenośnego zestawu wzorców kontrolnych oraz dekadowego wzorca imitowanego. Zestaw tych trzech wzorców wystarcza do wzorcowania praktycznie całej aktualnie istniejącej aparatury elektrometrycznej.

EN

In the monograph, the state of theart in the ares of electrometric measurement and the calibration of electrometric including Dc picoammeters, charge meters, high resistance meters and instrumentation amplifiers has been presented. The monograph consists of three parts. The first part covering Chapters 1 and 2 is an extensive introduction into the very specific and hardly appearing in the research literature research area of measurements of extreme signals. This area covers the measurement of extremely low DC current and charge, extremely high resistance and voltage coming from the signal sources with extremely low power (extremely high internal resistance). The most frequently used methods of the measurement of these electric quantities have been thoroughly studied. The special attention has been paid to the factors limiting achieved ranges, measurement accuracy as well as available existing electrometric components. The presented review of modern electrometric equipment with its metrological parameters, development directions and limits is a background of authors achievements in the area of construction of electrometric equipment including picoammeters, megaohnmmeters and instrumentation amplifiers. It has been pointed out that parameters of these devices are comparable to those developed by the world leading manufacturers. Also, the examples of application of electrometric techniques in the construction of the measuring equipment developed by the author have been shown. The broad range of applications of such an equipment includes the measurement of biological objects, human electrophysiological signals and savage monitoring. The second part of the monograph, chapters 3-6 covers the methodology of calibrations of the equipment used in measurement of extreme electrometric signals. The difficulties with obtaining the standards of electrometric quantities imply very often the necessity of use of very special and sophisticated methods of calibration as well as precise procedures of conducting such measurements. The original indirect methods have been proposed to calibration of picoammeters and megaohmmeters which is possible to perform with the use of relatively simple technical means available in the majority of research labs. In addition, the criteria of choosing the proper equipment and the standards have been given and also the very thorough analysis of uncertainty of the proposed methods of calibration has been performed due to the modern theory of uncertainty of measurement based on statistical analysis of a series of observations being introduced to metrology in 1993. The third part of the monograph is devoted to the investigation of the properties of high value resistors and high value resistance standards. In the proposed methods of the electrometric equipment calibration there are high resistance standards required working at low measuring voltage. Unfortunately, the existing high resistance standards are very expensive and very often cannot work properly within the required low voltage range. Therefore, in this part there have been investigated the properties of two groups of the highest value resistors: precise metal oxide resistors and precise composite resistors with regard to the possibility of using them as the standards of lower accuracy. The results of the investigations allowed using high value resistors in the construction of the models of high resistance standards ‒ high resistance decade standard, portable set of control standards and high resistance decade substituter. This set of three proposed models of high resistance standards is sufficient to the calibration of practically all types of modern electrometric equipment.

6

Imitowany wzorzec wielkich rezystancji typu IZWR-2

Kłos Z., Madej P.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2001

|

R. 47, nr 9

15-17

PL

Przedstawiono zestaw kontrolny wzorców rezystancji o wartościach dziesiętnych zawartych w przedziale 10⁴-1014Ω. W zakresie 10⁴-1010Ω jako wzorców użyto materialnych, precyzyjnych rezystorów drutowych kl. 0,1 i wysokoomowych typu MOX kl. 0,5 i 1. Wartości rezystancji 1011, 1012, 1013 i 1014 Ω uzyskano metodą imitacji wykorzystując właściwości przekształcenia układu gwiazdy w trójkąt. Bierny imitator w układzie gwiazdy składa się z jednego wysokoomowego rezystora precyzyjnego o wartości 10'° Ω i dzielnika napięcia złożonego z dwóch przełączanych rezystorów niskoomowych.

EN

A comparative set of resistance standards with decimal values ranging from 10⁴ to1014Ω was presented. In the range 10⁴ to1014Ω as a standard, material, precision wire-wound resistors of class 0,1 and high-resistance resistors of type MOX, class 0,5 and class 1 were used. The resistances with values 1011, 1012, 1013 and 1014 Ω were obtained with an imitation method that makes use of features of the wye-delta transformation. The passive imitator in the wye connection consists of one high-resistance precision resistor of 10'° Ω and a voltage divider including two change-over low-resistance resistors.

7

Zestaw kontrolny wzorców wysokoomowych typ ZKRW-1

Kłos Z.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2000

|

R. 46, nr 10

6-8

PL

W artylule przedstawiono przenośny zestaw (15 szt.) wysokoomowych wzorców rezystancji służący do kontroli wskazań mierników wielkich rezystancji metodą bezpośredniego przedstawienia wzorca. Zestaw umożliwia kontrolę megaomomierzy, próbników i testerów izolacji na stanowisku pomiarowym przy wysokim napięciu do 5 kV. Wartość rezystancji wzorców dobrana jest w sekwencji 1, 2, 5 i 10 w obrębie każdej dekady i umożliwia nastawienie wartości wzorca od 1 M omega do 80 G omega.

EN

The paper presents a portable set (25 pieces) of high-resistance standards for checking the indications of high resistance measurement devices by means of the direct standard assignment method. the set allows to check megonm-meters, probes and isolation testers on a measurement stand with high voltage up to 5 kV. The resistance values follow the sequence 1, 2, 5 and 10 in each decade, and allows to set the standardás value from 1 M to 80 G.