СССР
Государственный стандарт от 01 июля 1975 года № ГОСТ 19438.2-74

ГОСТ 19438.2-74 Лампы электронные маломощные. Методы измерения статических междуэлектродных емкостей (с Изменениями N 1, 2)

Принят
Государственным комитетом стандартов Совета Министров СССР
22 января 1974 года
    ГОСТ 19438.2-74*
    Группа Э29
    ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
    ЛАМПЫ ЭЛЕКТРОННЫЕ МАЛОМОЩНЫЕ
    Методы измерения статических междуэлектродных емкостей
    Low-power electronic tubes. Methods of measurement of direct interelectrode capacitances
    Дата введения 1975-07-01
    Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 22 января 1974 г. N 195 срок введения установлен с 01.07.75
    Проверен в 1984 г. Постановлением Госстандарта от 16 января 1985 г. N 89 срок действия продлен до 01.07.90**

    ________________
    ** Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта СССР от 13.08.90 N 2395 (ИУС N 11, 1990 год). - Примечание изготовителя базы данных.


    ВЗАМЕН ГОСТ 8100-63
    * ПЕРЕИЗДАНИЕ (ноябрь 1985 г.) с Изменениями N 1, 2, утвержденными в июне 1980 г., январе 1983 г. (ИУС 8-80, 4-85)
    Настоящий стандарт распространяется на приемно-усилительные генераторные и электрометрические лампы мощностью, продолжительно рассеиваемой анодом, до 25 Вт и устанавливает следующие методы измерения статических междуэлектродных емкостей:
    метод деления напряжения;
    метод моста.
    Стандарт соответствует Публикации МЭК 100 в части методов измерений.
    (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
    якорь
    1.ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ АППАРАТУРЕ И УСЛОВИЯМ ИЗМЕРЕНИЯ
    1.1.Испытательные установки для измерения статических междуэлектродных емкостей* должны соответствовать требованиям ГОСТ 19438.0-80.

    ________________
    * Термины и определения приведены в справочном приложении 7.


    Отсчетные устройства испытательных установок должны быть проградуированы в единицах емкости.
    1.2.Основная относительная погрешность измерения междуэлектродных емкостей не должна превышать:
    ±20% при измерении емкостей менее 0,001 пФ;
    ±10% " " " от 0,001 до 0,1 пФ;
    ±5% " " " более 0,1 пФ.

    Способы поверки основной относительной погрешности должны указываться в технической документации на средства измерения, утвержденной в установленном порядке.
    1.3.Включение ламп в испытательную установку должно осуществляться при помощи измерительных панелей, приспособленных для включения ламп с различными цоколями.
    1.3.1.Лицевая плата измерительной панели должна быть плоской. Допускается применение плат с неплоской поверхностью, если это не вносит дополнительной погрешности измерения в сравнении с плоской платой.
    Конструкция и размеры лицевых плат измерительных панелей для измерения междуэлектродных емкостей ламп с жесткими выводами (миниатюрных, сверхминиатюрных, стеклянных, металлических и т.д.) приведена в рекомендуемом приложении 1.
    Конструкция измерительных панелей для измерения междуэлектродных емкостей ламп с гибкими выводами, приведена в рекомендуемом приложении 2, а с дисковыми и цилиндрическими - в рекомендуемом приложении 3.
    1.3.2.Конструкция измерительной панели должна обеспечивать одно положение испытываемых ламп относительно этой измерительной панели и специального экрана.
    Примеры выполнения приспособлений для крепления ламп на лицевой плате измерительной панели приведены в рекомендуемом приложении 2.
    1.3.3.Для изоляции незаземленных экранирующих деталей к лицевой плате измерительной панели допускается крепить тонкую изолирующую пленку такой толщины, при которой обеспечивается выполнение требования п.1.2.
    1.3.4.В измерительных панелях, предназначенных для испытания ламп с верхним выводом, этот вывод и соединения с ним должны быть помещены в экран, соединенный с корпусом измерительной панели.
    Подключение к измерительной панели ламп, имеющих верхний вывод в виде колпачка или штырька, обеспечивают при помощи колпачков, приведенных в рекомендуемом приложении 4, а имеющих гибкий верхний вывод - в рекомендуемом приложении 2.
    1.3.5.Конструкция и экранировка измерительных панелей и проводов должны быть такими, чтобы панель без испытываемой лампы, но со всеми предусмотренными и установленными на ней экранами имела такую собственную емкость, при которой обеспечивается измерение междуэлектродных емкостей с погрешностью, не превышающей указанной в п.1.2.
    При измерении междуэлектродных емкостей менее 0,001 пФ собственная емкость панели должна быть не более 0,0001 пФ.
    1.3.6.Измерительная панель должна быть приспособлена для измерения всех междуэлектродных емкостей лампы. Допускается в технически обоснованных случаях измерять междуэлектродные емкости лампы при помощи комплекта измерительных панелей.
    1.3.7.Все экраны, металлические части измерительной панели, подлежащие заземлению, и места разъемов экранов должны иметь надежный электрический контакт с корпусом измерительной установки и между собой.
    1.3.8.Изоляционные материалы, используемые для изготовления деталей панели, должны иметь диэлектрическую проницаемость не более 5.
    1.4.Испытываемую лампу вместе с измерительной панелью необходимо защищать от воздействия внешних электрических полей, если вносимая ими погрешность превышает 2% от предельно допустимого значения измеряемой емкости.
    Для этой цели применяют общий экран, соединяемый с эквивалентной землей. По конструктивному оформлению экран может быть составным или цельным. При использовании общего экрана его минимальные размеры и форма должны быть такими, чтобы дополнительная погрешность, возникающая за счет близости экрана к лампе, не увеличивала погрешности измерения, указанной в п.1.2.
    Форму экрана выполняют в виде колпака цилиндрической формы с внутренним диаметром, равным диаметру лицевой платы измерительной панели, при этом верхняя плоскость экрана должна отстоять от ближайшей точки лампы на расстоянии не менее 25 мм.
    1.5.Междуэлектродную емкость лампы измеряют как емкость между какими-либо двумя или более электродами вместе с соединенной с ними внутриламповой арматурой.
    1.6.Измерение статических междуэлектродных емкостей должно проводиться при ненакаленном катоде.
    1.7.Емкости между наружными токопроводящими деталями лампы не учитывают, если эти емкости не превышают 1% от предельно допустимого значения измеряемой емкости, указанного в стандартах или в другой технической документации, утвержденной в установленном порядке, на лампы конкретных типов.
    Для проверки эффективности экранировки наружных токопроводящих деталей лампы допускается применять модель лампы. Пример выполнения модели лампы, при помощи которой измеряют емкость между наружными токопроводящими деталями лампы, приведен в рекомендуемом приложении 5.
    1.8.При измерении междуэлектродных емкостей в лампах, имеющих электрод или подогреватель с несколькими выводами, эти выводы должны быть соединены между собой. При наличии у ламп выводов, которые не предназначены для использования при эксплуатации (выводы внутренней связи), эти выводы не должны подключаться к измерительной схеме.
    Все элементы конструкции лампы, которые должны быть исключены при измерении междуэлектродной емкости, соединяют с эквивалентной землей.
    1.9.Измерение междуэлектродных емкостей комбинированных или двойных ламп производят отдельно для каждой системы. При измерении емкостей одной системы все электроды других систем (за исключением электродов, соединенных внутри лампы с электродами измеряемой системы) соединяют с эквивалентной землей. Емкости между электродами разных систем комбинированных или двойных ламп измеряют как частичные емкости.
    Для ламп с комбинированным управлением электронным током (две управляющие сетки при общих остальных электродах и т.п.) измерения емкостей производят как у комбинированных ламп, если иное не оговорено в стандартах или другой технической документации, утвержденной в установленном порядке, на лампы конкретных типов.
    1.10.Вывод металлического баллона или слоя металлизации при измерении междуэлектродных емкостей ламп должен соединяться с катодом, а в лампах, предназначенных для работы в схемах с заземленной сеткой, - с сеткой лампы, за исключением измерения емкости между катодом и подогревателем у ламп косвенного накала. Данную емкость измеряют как частичную.
    1.11.Измерение междуэлектродных емкостей ламп, предназначенных для работы с внешним экраном, производят в специальном экране, который должен изготовляться из меди, латуни или другого эквивалентного им по электропроводности металла такой толщины, чтобы экран при измерении сохранил свою форму.
    Ось экрана должна совпадать с осью испытываемой лампы. При одновременном применении специального экрана и контактного колпачка должна обеспечиваться соосность колпачка с экраном.
    Необходимость применения специального экрана и ориентировка его относительно лампы должны быть оговорены в стандартах или другой технической документации, утвержденной в установленном порядке, на лампы конкретных типов.
    При измерении междуэлектродных емкостей ламп, кроме частичных, специальный экран соединяют с катодом измеряемой лампы, а в лампах, предназначенных для работы в схемах с заземленной сеткой, - с сеткой лампы. При измерении частичных емкостей специальный экран соединяют с эквивалентной землей. Конструкции и размеры специальных экранов приведены в рекомендуемом приложении 6, если иное не оговорено в стандартах или другой технической документации, утвержденной в установленном порядке, на лампы конкретных типов.
    Типы ламп Междуэлектродная емкость Соединение электродов ламп с контактами
    X1 (или Х2) Х2 (или X1) Х3
    Лампы с катодом косвенного накала Катод-подогреватель Катод Подогреватель Прочие электроды, экраны, свободные штырьки
    Диод (одинарный или как часть комбинированной или двойной лампы) Диодная по аноду Анод Катод, подогреватель, экраны, свободные штырьки Электроды неизмеряемых систем
    Диодная по катоду Катод Анод, подогреватель, экраны, свободные штырьки
    Емкость связи Анод диода Анод другой системы или сетка другой системы Прочие электроды, подогреватель, экраны, свободные штырьки
    Триод, тетрод, пентод (одинарные или как часть комбинированной или двойной лампы) Входная Управляющая сетка Катод, подогреватель, экранирующая сетка, противодинатронная сетка, экраны, свободные штырьки Анод, электроды неизмеряемых систем
    Выходная Анод Управляющая сетка, электроды неизмеряемых систем
    Проходная Управляющая сетка Анод Прочие электроды, подогреватель, экраны, свободные штырьки, электроды неизмеряемых систем
    Емкость связи Управляющая сетка или анод Анод другой системы Прочие электроды, подогреватель, экраны, свободные штырьки
    Триод, тетрод, пентод, предназначенные для работы в каскадах с заземленной сеткой (одинарные или как часть комбинированной или двойной лампы) Входная Катод Управляющая сетка, подогреватель, экранирующая сетка, противодинатронная сетка, экраны, свободные штырьки Анод, электроды неизмеряемых систем
    Выходная Анод Катод, электроды неизмеряемых систем
    Проходная Катод Анод Управляющая сетка, прочие электроды, подогреватель, экраны, свободные штырьки, электроды неизмеряемых систем
    Емкость связи Анод Анод другой системы Прочие электроды, подогреватель, экраны, свободные штырьки
    Гептод-преобразователь Входная Сигнальная сетка Прочие электроды, подогреватель, экраны, свободные штырьки
    Выходная Анод
    Проходная Сигнальная сетка Анод
    Входная гетеродина Гетеродинная сетка Прочие электроды, подогреватель, экраны, свободные штырьки Анод гетеродина
    Выходная гетеродина Анод гетеродина Гетеродинная сетка
    Проходная гетеродина Гетеродинная сетка Анод гетеродина Прочие электроды, подогреватель, экраны, свободные штырьки
    Емкость связи Сигнальная сетка Гетеродинная сетка или анод гетеродина То же

    Примечание. Если порядок соединения электродов лампы с контактами X1, Х2, Х3 отличается от указанного в таблице, он должен оговариваться в стандартах или другой технической документации, утвержденной в установленном порядке, на лампы конкретных типов.
    1.12.Измерение междуэлектродных емкостей ламп, у которых сопротивление изоляции между электродами менее десятикратного емкостного сопротивления между ними на частоте измерения, должно производиться только методом моста.
    1.13.Измерение междуэлектродных емкостей ламп проводят при нормальных климатических условиях по ГОСТ 20.57.406-81.
    1.14.При измерении междуэлектродных емкостей ламп порядок соединения их электродов с контактами X1, Х2, Х3 (черт.1 и 2) должен соответствовать указанному в таблице.
    (Измененная редакция, Изм. N 1).
    якорь
    2.МЕТОД ДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ
    2.1.Междуэлектродную емкость, измеряемую методом деления напряжения, определяют по значению ее реактивной проводимости.
    Метод основан на том, что напряжение, снимаемое с части делителя, состоящего из сопротивления или емкости и измеряемой междуэлектродной емкости, пропорционально измеряемой междуэлектродной емкости.
    2.2.Аппаратура
    2.2.1.Функциональная электрическая схема измерительной установки должна соответствовать указанной на черт.1.

    Черт.1
    Основные элементы, входящие в электрическую схему (черт. 1), должны удовлетворять следующим требованиям.
    G - генератор гармонического сигнала фиксированной частоты, выбираемой из диапазона от 1000 Гц до 5 МГц. Напряжение генератора должно быть не более 200 В, коэффициент нестабильности частоты и выходного напряжения генератора за время одного измерения не должен превышать 0,5%.
    Полное выходное сопротивление генератора должно быть таким, чтобы при подключении между контактами X1 и Х3 емкости 20±2 пФ ток через конденсатор С, измеряемый измерителем Р, изменялся не более чем на 0,5%;
    X1, Х2, Х3 - контакты, обеспечивающие подключение измерительной панели с испытываемой лампой к измерительной установке;
    С1 и С2 - емкости соответственно между контактами X1-Х3 и Х2-Х3 при включении лампы в измерительную установку;
    Е - резистор R или конденсатор C. В качестве резистора Е допускается использование колебательного контура, настроенного на частоту генератора. Числовое значение Е должно удовлетворять одновременно условиям
    при применении резистора
    и ,
    при применении конденсатора
    и ,
    где - наибольшее значение измеряемой емкости;
    - наибольшее значение емкости С2;
    - угловая частота измерительного генератора.
    При применении колебательного контура параметры его выбираются такими, чтобы эквивалентное сопротивление контура удовлетворяло условиям выбора сопротивления резистора R;
    С - образцовый конденсатор, числовое значение емкости которого должно удовлетворять условию ; отклонение номинального значения емкости образцового конденсатора (с учетом нестабильности от воздействия внешних факторов и погрешности измерения) должно быть не более ±0,5%;
    S - переключатель рода работ (положение 1 - калибровка, положение 2 - измерение);
    Р - измеритель напряжения. Чувствительность P должна к регулироваться так, чтобы при установлении переключателя в положение 1 стрелку измерителя можно было установить на определенную отметку шкалы, соответствующую значению емкости С и находящейся во второй половине шкалы. Шкала измерителя должна быть равномерной;
    А - устройство, обеспечивающее компенсацию начального отклонения стрелки измерителя за счет емкости измерительной панели.
    2.3.Подготовка и проведение измерения.
    2.2, 2.2.1, 2.3 (Измененная редакция, Изм. N 1).
    Переключатель S ставят в положение 1 и, изменяя чувствительность измерителя Р, устанавливают стрелку измерителя Р на калибровочную отметку шкалы. Переводят переключатель S в положение 2 и подключают измерительную панель к контактам X1, Х2 и Х3 так, чтобы при последующем вставлении лампы в панель, измеряемая междуэлектродная емкость оказалась между контактами X1 и Х2. Изменяя компенсирующее напряжение, устанавливают стрелку измерителя Р на нуль.
    2.3.2.В измерительную панель вставляют испытываемую лампу и по шкале измерителя производят отсчет междуэлектродной емкости.
    Если вносимая погрешность, обусловленная несовершенством экранировки наружных токопроводящих деталей (выводов) лампы, превышает 1% от предельно допустимого значения измеряемой емкости, то компенсацию начального отклонения стрелки измерителя производят при вставленной в измерительную панель модели лампы.
    При отсутствии компенсирующего устройства (А) допускается в процессе измерения междуэлектродных емкостей ламп собственную емкость измерительной панели и дополнительную емкость, обусловленную несовершенством экранировки наружных токопроводящих деталей лампы, учитывать путем вычитания их из полученного результата измерения.
    2.3.1.-2.3.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).
    якорь
    3.МЕТОД МОСТА
    3.1.Аппаратура
    3.1.1.Функциональная электрическая схема измерительной установки должна соответствовать указанной на черт.2.

    Черт.2
    Основные элементы, входящие в электрическую схему черт.2, должны удовлетворять следующим требованиям.
    G - генератор гармонического сигнала фиксированной частоты, выбираемой из диапазона от 1000 Гц до 5 МГц. Напряжение генератора должно быть не более 200 В, коэффициент нестабильности частоты и выходного напряжения генератора за время одного измерения не должен превышать 2%;
    X1, Х2, Х3 - контакты, обеспечивающие подключение измерительной панели с испытываемой лампой к измерительной установке;
    Т - симметричный трансформатор с коэффициентом связи между обмотками, близкими к единице;
    Р - нуль-индикатор равновесия моста с регулируемой чувствительностью;
    С1-С2 - сдвоенный дифференциальный образцовый конденсатор переменной емкости должен быть конструктивно выполнен таким образом, чтобы при увеличении емкости секции С1 на значение емкость секции С2 уменьшалась на то же значение и наоборот, т.е. :
    - измеряемая емкость;
    С3 и С4 - емкости соответственно между контактами X1-Х3 и Х2-Х3 при включении лампы в измерительную установку;
    R1 и R2 - резисторы цепи компенсации тока утечки в лампе по измеряемому промежутку должны обеспечивать компенсацию тока утечки при значениях сопротивления изоляции от 1 МОм до десятикратного значения емкостного сопротивления на частоте измерения.
    3.2.Подготовка и проведение измерения
    3.1, 3.1.1, 3.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).
    3.2.1.Измерительную панель подключают к контактам X1, Х2, Х3 так, чтобы при последующем вставлении в нее испытываемой лампы измеряемая емкость оказалась между контактами X1 и Х2.
    3.2.2.В измерительную панель вставляют испытываемую лампу, уравновешивают мост при помощи дифференциального конденсатора С1-С2 и по шкале отсчетного устройства производят отсчет результата измерения. Из полученного результата измерения вычитают суммарное значение собственной емкости измерительной панели и дополнительной емкости, обусловленной несовершенством экранировки наружных токопроводящих деталей (выводов) лампы, и определяют искомую междуэлектродную емкость лампы.
    Допускается в процессе измерения собственную емкость измерительной панели и дополнительную емкость, обусловленную несовершенством экранировки наружных токопроводящих деталей лампы, не учитывать, если их суммарное значение не превышает 2% от предельно допустимого значения измеряемой емкости, установленной в стандартах или в другой технической документации, утвержденной в установленном порядке, на лампы конкретных типов.
    якорь