De Sauty Ponton

Ĉi tiu pontilo donas al ni la plej taŭgan metodon por kompari du valorojn de kondensatoro se ni neglektas dielektrikajn perdojn en la ponta cirkvito. La cirkvito de De Sauty pontilo estas montrita sube.

Baterio estas aplikata inter terminaloj markitaj kiel 1 kaj 4. La braco 1-2 konsistas el kondensatoro c1 (kies valoro estas nekonata) kiu portas koranton i1 kiel montrite, braco 2-4 konsistas el pura rezistoro (ĉi tie pura rezistoro signifas ke ni supozas ĝin ne-induktiva), braco 3-4 ankaŭ konsistas el pura rezistoro kaj braco 4-1 konsistas el norma kondensatoro kies valoro jam estas konata al ni.
Lasi nin derivi la esprimon por kondensatoro c1 laŭ norma kondensatoro kaj rezistoroj.
Je ekvilibra kondiĉo ni havas,

Tio implicas ke la valoro de kondensatoro estas donata per la esprimo

Por atingi la ekvilibran punkton ni devas reguli la valorojn de aŭ r3 aŭ r4 sen perturbado de ajna alia elemento de la ponto. Tio estas la plej efika maniero kompari du valorojn de kondensatoro se ĉiuj dielektrikaj perdoj estas neglektitaj el la cirkvito.

Nun lasi nin desegni kaj studi la fazor-diagramon de ĉi tiu ponto. Fazor-diagramo de De Sauty pontilo estas montrita sube:

Lasi nin marki la faligon de koranto tra nekonata kondensatoro kiel e1, voltan faligon tra la rezistoro r3 estu e3, voltan faligon tra braco 3-4 estu e4 kaj voltan faligon tra braco 4-1 estu e2. Je ekvilibra kondiĉo la koranto fluanta tra vojo 2-4 estos nul kaj ankaŭ voltaj faligoj e1 kaj e3 estos egalaj al voltaj faligoj e2 kaj e4 respektive.

Por desegni la fazor-diagramon ni prenis e3 (aŭ e4) referencan akson, e1 kaj e2 estas montritaj je orta angulo al e1 (aŭ e2). Kial ili estas je orta angulo unu al la alia? Respondo al ĉi tiu demando estas tre simpla, ĉar kondensatoro estas konektita tie, do la fara diferenco estas 90o.
Nun anstataŭ kelkaj avantajoj kiel tio ke la ponto estas tre simpla kaj provizas facilajn kalkulojn, estas kelkaj malavantajoj de ĉi tiu ponto ĉar ĝi donas netaksaĵojn por malperfekta kondensatoro (ĉi tie malperfekta signifas kondensatoroj kiuj ne estas libera de dielektrikaj perdoj). Do ni povas uzi ĉi tiun ponton nur por kompari perfektajn kondensatorojn.
Ĉi tie ni interesas modifi la De Sauty pontilon, ni volas havi tian specion de ponto kiu donos al ni taksaĵojn ankaŭ por malperfektaj kondensatoroj. Ĉi tiu modifo estas farita de Grover. La modifita cirkvitoskemo estas montrita sube:

Ĉi tie Grover enkondukis elektrajn rezistoĵojn r1 kaj r2 kiel montrite supre sur brakoj 1-2 kaj 4-1 respektive, por inkluzivi la dielektrikajn perdojn. Ankaŭ li konektis rezistoĵojn R1 kaj R2 respektive en la brakoj 1-2 kaj 4-1. Lasi nin derivi la esprimon por kondensatoro c1 kies valoro estas nekonata al ni. Denove ni konektis norman kondensatoron sur la sama brako 1-4 kiel ni faris en De Sauty pontilo. Je ekvilibra punkto egale kun voltaj faligoj ni havas:

El solvado de la supra ekvacio ni ricevas:

Tio estas la bezonata ekvacio.
Per farado de la fazor-diagramo ni povas kalkuli disipa faktoron. Fazor-diagramo por la supra cirkvito estas montrita sube

Lasi nin marki δ1 kaj δ2 estu fazanguloj de la kondensatoroj c1 kaj c2 respektive. El la fazor-diagramo ni havas tan(δ1) = disipa faktoro = ωc1r1 kaj similmaniere ni havas tan(δ2) = ωc2r2.
El ekvacio (1) ni havas

per multipliko de ambaŭ flankoj per ω ni havas


Do la fina esprimo por la disipa faktoro estas skribita kiel

Do se disipa faktoro por unu kondensatoro estas konata. Tamen ĉi tiu metodo donas tre netaksaĵajn rezultojn por disipa faktoro.

Deklaro: Respektu la originalon, bonajn artikolojn valoras dividi, se estas ŝtelisto bonvolu kontakti por forigo.