Die Sauty-brug

Hierdie brug verskaf ons die mees geskikte metode om twee kondensatorwaardes te vergelyk as ons die dielektriese verliese in die brugkrets negeer. Die skema van De Sauty’s brug word hieronder getoon.

'n Batterij word tussen die punte gemerk as 1 en 4 aangebring. Arm 1-2 bestaan uit 'n kondensator c1 (van wie die waarde onbekend is) wat stroom i1 dra soos aangedui, arm 2-4 bestaan uit 'n reine weerstand (hier bedoel ons dat dit nie-induktief is), arm 3-4 bestaan ook uit 'n reine weerstand, en arm 4-1 bestaan uit 'n standaard kondensator waarvan die waarde al bekend is aan ons.
Laat ons nou die uitdrukking vir kondensator c1 in terme van die standaard kondensator en weerstande aflei.
By balans toestand het ons,

Dit impliseer dat die waarde van die kondensator deur die uitdrukking gegee word

Om die balanspunt te verkry, moet ons die waardes van óf r3 of r4 verstel sonder om enige ander element van die brug te versteur. Dit is die mees doeltreffende metode om die twee waardes van die kondensator te vergelyk as alle dielektriese verliese van die krets genegeer word.

Laat ons nou die fasor-diagram van hierdie brug teken en bestudeer. Die fasor-diagram van De Sauty brug word hieronder getoon:

Laat ons die spanningsval oor die onbekende kondensator as e1 merk, die spanningsval oor die weerstand r3 as e3, die spanningsval oor arm 3-4 as e4 en die spanningsval oor arm 4-1 as e2. By balans toestand sal die stroom deur pad 2-4 nul wees, en ook sal die spanningsval e1 en e3 gelyk wees aan die spanningsval e2 en e4 onderskeidelik.

Om die fasor-diagram te teken, het ons e3 (of e4) as verwysingsas geneem, e1 en e2 word teen regte hoek tot e1 (of e2) gewys. Waarom is hulle teen regte hoek tot mekaar? Die antwoord is baie eenvoudig omdat daar 'n kondensator daar is, dus die faseverskilhoek wat verkry word, is 90o.
Nou, in plaas van sommige voordele soos die brug is baie eenvoudig en bied maklike berekeninge, is daar sommige nadele van hierdie brug omdat hierdie brug onakkurate resultate gee vir onvolmaakte kondensators (hier bedoel ons kondensators wat nie vry is van dielektriese verliese). Daarom kan ons hierdie brug slegs gebruik om volmaakte kondensators te vergelyk.
Hier wil ons die De Sauty’s brug wysig, ons wil 'n soort brug hê wat ons akkurate resultate vir onvolmaakte kondensators sal gee. Hierdie wysiging is deur Grover gedoen. Die gewysigde skemas is hieronder getoon:

Hier het Grover elektriese weerstande r1 en r2 op arms 1-2 en 4-1 onderskeidelik ingevoer, om die dielektriese verliese in te sluit. Hy het ook weerstande R1 en R2 onderskeidelik in arms 1-2 en 4-1 verbonden. Laat ons die uitdrukking vir kondensator c1 aflei, van wie die waarde onbekend is aan ons. Ons het weer 'n standaard kondensator op dieselfde arm 1-4 verbonden soos wat ons in De Sauty’s brug gedoen het. By die balanspunt, deur die spanningsvalle te ewewig, het ons:

Deur die bo-vereenvoudiging op te los, kry ons:

Dit is die vereiste vergelyking.
Deur die fasor-diagram te maak, kan ons die dissipasiefaktor bereken. Die fasor-diagram vir die bo-vereenvoudiging is hieronder getoon

Laat ons δ1 en δ2 as fasehoeke van die kondensators c1 en c2 onderskeidelik merk. Van die fasor-diagram het ons tan(δ1) = dissipasiefaktor = ωc1r1 en so ook het ons tan(δ2) = ωc2r2.
Van vergelyking (1) het ons

deur ω beide kante te vermenigvuldig, het ons


Dus die finale uitdrukking vir die dissipasiefaktor word geskryf as

Dus as die dissipasiefaktor vir een kondensator bekend is. Hierdie metode gee egter baie onakkurate resultate vir die dissipasiefaktor.

Verklaring: Respekteer die oorspronklike, goeie artikels is waardoor gedeel, as daar inbreuk is neem asseblief kontak vir verwydering.