Приложение B
(обязательное)
B.1 Требования к датчику тока: входное сопротивление
Входное полное сопротивление, измеряемое между внутренним электродом и землей, коаксиального датчика тока, используемого для измерения разрядного тока испытательного генератора электростатических разрядов, должно быть не более 2,1 Ом при постоянном токе.
Примечания
1 Датчик тока предназначен для обеспечения измерения тока разряда, подаваемого на проводящую пластину заземления. Для уменьшения погрешности измерения, вызываемой различием между полным сопротивлением пластины заземления с высокой проводимостью и входным полным сопротивлением датчика тока, установлен для входного полного сопротивления предел, равный 2,1 Ом. Следует учитывать, что при слишком низком входном полном сопротивлении датчика тока выходной сигнал будет очень слабым, что приведет к погрешности измерений из-за связи с кабелями и осциллографом. Кроме того, при использовании очень малого значения полного сопротивления возрастает влияние паразитной индуктивности.
2 Значения входного сопротивления и передаточного полного сопротивления системы измерения тока 
(см. В.3) могут быть измерены с высокой точностью при постоянном токе или на низкой частоте.
B.2 Требования к датчику тока: вносимое затухание
B.2.1 Измерительная цепь
Вместо значения вносимого затухания коаксиального датчика тока устанавливают значение вносимого затухания измерительной цепи, состоящей из датчика тока, аттенюатора и кабеля, что упрощает анализ системы измерений, т.к. требуется оценка характеристик измерительной цепи и осциллографа, а не каждого элемента в отдельности.
Отклонения значения вносимого затухания цепи "датчик тока - аттенюатор - кабель" не должны превышать:
±0,5 дБ - на частотах до 1 ГГц;
±1,2 дБ - на частотах от 1 до 4 ГГц.
Номинальное значение вносимого затухания 
, дБ, определяют по формуле
,
где 
- входное полное сопротивление постоянного тока в цепочке датчик - аттенюатор - кабель при нагрузке 50 Ом.
Примечания
1 Временные интервалы калибровки при измерениях значений передаточного сопротивления постоянного тока и вносимых потерь могут быть различными. Если результат измерения значения передаточного сопротивления постоянного тока отличается от результата исходных измерений менее чем на 1%, считают, что вносимое затухание цепи датчик тока - аттенюатор - кабель не изменилось, если используется тот же кабель и аттенюатор и других изменений (например, потери или разрушения соединителей) не было.
2 Цепь "датчик тока - аттенюатор - кабель" всегда должна рассматриваться как единое целое. Если производится замена одного элемента, демонтаж и или повторная сборка, необходимо вновь провести калибровку всей цепи с подтверждением соответствия требованиям.
B.2.2 Адаптер "датчик тока - линия"
Адаптер "датчик тока - линия", представленный на рисунке В.1, соединяет коаксиальный кабель с входом датчика тока. Геометрически адаптер плавно переходит от диаметра коаксиального кабеля к диаметру датчика. Если для конкретного датчика тока сопротивление, вычисляемое из отношения диаметров 
и 
(см. рисунок B.2), не равно 50 Ом, конструкция адаптера "датчик тока - линия" должна быть такой, чтобы внешний диаметр его внутреннего проводника был равен диаметру внутреннего электрода датчика тока. Сопротивление вычисляют с учетом диэлектрической постоянной материала, который заполняет конусообразный адаптер (обычно - воздух). Адаптер "датчик тока - линия" должен поддерживать сопротивление (50±1) Ом в полосе частот до 4 ГГц. Затухание двух адаптеров "датчик тока - линия", соединенных "лицом к лицу", должно быть более 30 дБ на частотах до 1 ГГц и более 20 дБ - на частотах до 4 ГГц, при этом общее значение вносимого затухания должно быть менее 0,3 дБ на частотах до 4 ГГц.
Примечание - Допускаются и другие формы адаптера, кроме конусообразной.
Рисунок Б.1* - Пример адаптера "датчик тока - линия", соединенного с датчиком тока
________________
* Нумерация соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.
- Внешний диаметр внутреннего электрода;
- Внутренний диаметр структуры заземления
Рисунок Б.2* - Пример датчика тока: вид спереди
________________
* Нумерация соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.
В.2.3 Определение вносимого затухания цепи "датчик тока - аттенюатор - кабель"
Вносимое затухание цепи "датчик тока - аттенюатор - кабель" измеряют с помощью векторного анализатора цепей. Для измерения вносимого затухания допускается применять другие средства, обеспечивающие достаточную точность измерений. Процедура измерения значения вносимого затухания состоит в следующем:
Анализатор цепей калибруют в точках, показанных на рисунке В.3 (между аттенюатором и датчиком тока, между аттенюатором и адаптером "датчик тока - линия").
Примечания
1 В анализаторе цепей должна использоваться наименьшая частота. Характеристики при постоянном токе измеряют отдельно.
2 Стабильность соединений двух адаптеров "датчик тока - линия" ("лицом к лицу") или адаптера "датчик тока - линия" с датчиком тока проверяют проведением повторяющихся измерений после соединения и разъединения устройств при различных углах поворота.
Соединяют адаптер "датчик тока - линия" с цепью "датчик тока - аттенюатор (затухание более 20 дБ) - кабель" и подключают ее, как показано на рисунке В.3. Измеряют вносимое затухание. Отклонения значения вносимого затухания должны соответствовать требованиям В.2.
Рисунок В.3 - Схема измерения вносимого затухания цепи "датчик тока - аттенюатор - кабель"
В.3 Определение низкочастотного передаточного сопротивления цепи "датчик тока - аттенюатор - кабель"
При измерении формы тока электростатического разряда осциллограф отображает форму волны напряжения в результате инжекции тока в датчик тока.
Низкочастотное передаточное сопротивления цепи "датчик тока - аттенюатор - кабель" системы измерения тока определяют как отношение значения напряжения на нагрузке 50 Ом, подключенной на выходе кабеля (вместо осциллографа), к значению тока, поданного на вход датчика.
Для расчета неизвестного тока необходимо значение напряжения, отображенное на дисплее, разделить на передаточное низкочастотное сопротивление (см. рисунок В.4).
- измеритель тока; 
- измеритель напряжения
Примечание - Внутренняя схема датчика тока приведена в качестве примера.
Рисунок В.4 - Схема определения низкочастотного передаточного сопротивление системы измерения тока
Низкочастотное передаточное сопротивление цепи "датчик тока - аттенюатор - кабель" определяют следующим образом. Подают ток 
силой 1 А на переднюю сторону датчика тока (сторону подачи электростатического разряда). Измеряют напряжение 
на нагрузке сопротивлением 50 Ом. Допустимые отклонения сопротивления нагрузки 50 Ом не должны превышать ±1%. Вычисляют передаточное сопротивление по формуле
.
Примечание - Для того чтобы проверить тот факт, что внешние напряжения не влияют на результат измерения, проводят измерения с положительным и отрицательным током. Результаты измерений должны отличаться не более чем на 0,5%.
Допускается применение других методов определения передаточных характеристик цепи "датчик тока - аттенюатор - кабель".
В.4 Калибровка испытательного генератора электростатических разрядов
В.4.1 Результат калибровки
Повторяемость результатов калибровки испытательных генераторов электростатических разрядов имеет большое значение. Особенно это касается испытаний, проводимых с применением испытательных генераторов различных изготовителей и испытаний, проводимых в течение длительного времени.
Генератор электростатических разрядов подлежит калибровке в определенные промежутки времени с учетом действующей системы менеджмента качества.
Примечание - Данный метод применяют для калибровки генератора электростатических разрядов. При верификации оборудования для создания электростатических разрядов перед испытаниями применяют процедуру, указанную в 6.3.
Калибровку испытательного генератора проводят при климатических условиях, указанных в 8.1.2.
Б.4.2* Средства испытаний, необходимые для калибровки генератора электростатических разрядов
________________
* Нумерация соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.
Для калибровки генератора электростатических разрядов используют следующее оборудование:
- осциллограф с достаточной шириной полосы частот (аналоговая полоса частот не менее 2 ГГц);
- измерительная цепь "датчик тока - аттенюатор - кабель";
- высоковольтный измерительный прибор для измерения напряжения не менее 15 кВ. Для исключения влияния измерителя на выходное напряжение может потребоваться применение электростатического вольтметра;
- вертикальная пластина калибровки с коаксиальным датчиком тока, установленным на пластине так, чтобы расстояния от датчика до каждой грани пластины были не менее 0,6 м;
- аттенюатор достаточной мощности (при необходимости).
Примечание - Пример конструкции коаксиального датчика тока, соответствующего требованиям настоящего стандарта, приведен в приложении С.
В.4.3 Процедура калибровки для работы испытательного генератора в режиме контактного разряда
Датчик тока располагают в центре вертикальной пластины калибровки в соответствии с требованиями В.4.2 (см. рисунок В.5). Соединение провода заземления испытательного генератора электростатических разрядов должно быть выполнено под центром пластины калибровки на 0,5 м ниже датчика тока. Провод заземления должен быть отведен назад в середине кабеля, образуя равнобедренный треугольник. Не допускается размещать провод заземления во время калибровки на полу.
Примечания
1 Испытательный генератор устанавливают на треноге или эквивалентной неметаллической подставке перпендикулярно к пластине калибровки.
2 Электропитание испытательного генератора должно быть таким же, как при испытаниях.
3 Допускается размещение оборудования, обратное представленному на рисунке.
Рисунок В.5 - Типовое размещение оборудования при калибровке испытательного генератора электростатических разрядов
Проводят проверку соответствия формы тока испытательного генератора установленным требованиям (см. 6.2). Фиксируют форму разрядного тока и измеряют следующие параметры:
- пиковое значение разрядного тока, А;
- значение разрядного тока через 30 нс после того, как разрядный ток достигает значения 0,1 , А;
- значение разрядного тока через 60 нс после того, как разрядный ток достигает значения 0,1 , А;
- время нарастания тока, нс.
Последовательность операций калибровки испытательного генератора в режиме контактного разряда приведена в таблице В.1.
Таблица В.1 - Последовательность операций калибровки испытательного генератора (режим контактного разряда)
Операция калибровки |
Пояснения |
Разряжают испытательный генератор пять раз при каждой степени жесткости испытаний, установленной в таблице 1 для каждой полярности. Записывают каждый результат |
Испытательный генератор должен соответствовать установленным требованиям для всех пяти разрядов |
Проводят измерения |
Параметры проверяют при каждом испытательном уровне |
Ток при 30 нс |
Параметры проверяют при каждом испытательном уровне |
Ток при 60 нс |
Параметры проверяют при каждом испытательном уровне |
Пиковый ток |
Параметры проверяют при каждом испытательном уровне |
Время нарастания импульса |
Параметры проверяют при каждом испытательном уровне |
| |
Осциллограф допускается не экранировать, если измерениями можно доказать, что непрямые пути связи с системой измерения не влияют на результаты измерений.
Система калибровки может быть заявлена как достаточно устойчивая (т.е. камера Фарадея не требуется), если не происходит переключений показаний осциллографа в случае, если:
- уровень переключений осциллографа 
10% испытательного напряжения, соответствующего низшей степени жесткости испытаний;
- генератор электростатических разрядов разряжают на внешнее кольцо датчика тока (вместо внутреннего электрода) при наивысшей степени жесткости испытаний.
