Yüksek Gerilim Tekniği #09 | Kıvılcımsız Ölçme: Elektrostatik Voltmetre, Bölücüler ve Alan Değirmeni
Yüksek Gerilim ÖlçümüEğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK
1000 kilovoltu bir mikroampermetreyle ölçebilir miyiz? Bu derste kıvılcım çıkarmadan ölçen üç yolu görüyoruz: alanın çekme kuvvetinden etkin değeri ölçen elektrostatik voltmetre, büyük dirençle akım ölçümü ve dirençli gerilim bölücü (ve kaçak kapasitansların etkisi), ve alanı akıma çeviren üreteçli voltmetre. Bu derste: - Elektrostatik kuvvet F = εAE²/2: 100 cm² disk, 5 cm, 100 kV → 20 kV/cm, ≈ 0.18 N - Elektrostatik voltmetre etkin değer gösterir: 100 kV tepe → 70.7 kV; yük yok, 50 V altı ölçülemez - Seri direnç ve ampermetre: akım 100 µA ile 1–2 mA arasında; 1000 kV için 10 GΩ ve 100 W - Dirençli bölücü: R1 = 300 MΩ, R2 = 30 kΩ → oran 10001, 150 kV → ≈ 15 V; aynı teknoloji sıcaklık etkisini siler - Direnç teknolojisi: tel sarımlı, metal oksit film, karbon bileşimli; Park'ın 100 kV standart direnci - Kaçak kapasitanslar: fB = 3/(π R Ce); 300 MΩ ve 12 pF → ≈ 265 Hz, 50 Hz'de −%1.7 ve −10.7° - Dengeleme halkaları ve tepe elektrodu; PTB'nin 300 kV doğru gerilim bölücüsü - Üreteçli voltmetre (alan değirmeni): i = d(CV)/dt; 1 pF, 200 kV, saniyede 100 → 40 µA, doğrusal - Üç yanılgı Bölümler: 0:00 Geçen Ders ve Bugün 0:26 1000 kV'u Mikroampermetreyle? 0:46 Elektrostatik Kuvvet 1:25 Elektrostatik Voltmetre 2:04 Seri Direnç ve Ampermetre 2:45 Dirençli Gerilim Bölücü 3:32 Direnç Teknolojisi 4:20 Kaçak Kapasitanslar 5:05 Dengeleme ve Kalkanlama 5:53 Üreteçli Voltmetre 6:43 Üç Yanılgı 7:17 Özet ve Sıradaki Ders Sıradaki derste tepe gerilim ölçümü: Chubb–Fortescue yöntemi, tepe voltmetreleri ve ölçme kondansatörleri. Kaynak kitap: E. Kuffel, W. S. Zaengl, J. Kuffel, High Voltage Engineering: Fundamentals, 2. baskı — §3.2–3.4 (konu sırası ve problem tipleri). Örnekler özgündür. Elektrik ve Elektrik-Elektronik Mühendisliği öğrencileri için Yüksek Gerilim Tekniği serisinin dokuzuncu dersi.