Puente de De Sauty

Este puente proporciona el método más adecuado para comparar los dos valores de un condensador si se descuidan las pérdidas dieléctricas en el circuito del puente. El circuito del puente de De Sauty se muestra a continuación.

Se aplica una batería entre los terminales marcados como 1 y 4. El brazo 1-2 consta de un condensador c1 (cuyo valor es desconocido) que lleva la corriente i1 como se muestra, el brazo 2-4 consta de un resistor puro (aquí, resistor puro significa que asumimos que no es inductivo), el brazo 3-4 también consta de un resistor puro y el brazo 4-1 consta de un condensador estándar cuyo valor ya conocemos.
Derivemos la expresión para el condensador c1 en términos del condensador estándar y resistores.
En condiciones de equilibrio tenemos,

Esto implica que el valor del condensador se da por la expresión

Para obtener el punto de equilibrio, debemos ajustar los valores de r3 o r4 sin perturbar ningún otro elemento del puente. Este es el método más eficiente para comparar los dos valores del condensador si se descuidan todas las pérdidas dieléctricas del circuito.

Ahora dibujemos y estudiemos el diagrama fasorial de este puente. El diagrama fasorial del puente de De Sauty se muestra a continuación:

Marquemos la caída de tensión a través del condensador desconocido como e1, la caída de tensión a través del resistor r3 como e3, la caída de tensión a través del brazo 3-4 como e4 y la caída de tensión a través del brazo 4-1 como e2. En condiciones de equilibrio, la corriente que fluye a través del camino 2-4 será cero y las caídas de tensión e1 y e3 serán iguales a las caídas de tensión e2 y e4 respectivamente.

Para dibujar el diagrama fasorial, hemos tomado e3 (o e4) como eje de referencia, e1 y e2 se muestran a 90 grados con respecto a e1 (o e2). ¿Por qué están a 90 grados entre sí? La respuesta a esta pregunta es muy simple, ya que hay un condensador conectado allí, por lo tanto, la diferencia de fase obtenida es 90o.
Ahora, en lugar de algunas ventajas como que el puente es bastante simple y proporciona cálculos fáciles, hay algunas desventajas de este puente porque este puente da resultados inexactos para condensadores imperfectos (aquí, imperfecto significa condensadores que no están libres de pérdidas dieléctricas). Por lo tanto, solo podemos usar este puente para comparar condensadores perfectos.
Aquí estamos interesados en modificar el puente de De Sauty, queremos tener un puente de este tipo que nos dé resultados precisos para condensadores imperfectos también. Esta modificación fue realizada por Grover. El diagrama de circuito modificado se muestra a continuación:

Aquí, Grover ha introducido resistencias eléctricas r1 y r2 como se muestra arriba en los brazos 1-2 y 4-1 respectivamente, para incluir las pérdidas dieléctricas. También ha conectado resistencias R1 y R2 respectivamente en los brazos 1-2 y 4-1. Derivemos la expresión para el condensador c1 cuyo valor es desconocido para nosotros. Nuevamente, hemos conectado un condensador estándar en el mismo brazo 1-4 como hicimos en el puente de De Sauty. En el punto de equilibrio, al igualar las caídas de tensión, tenemos:

Al resolver la ecuación anterior, obtenemos:

Esta es la ecuación requerida.
Haciendo el diagrama fasorial, podemos calcular el factor de disipación. El diagrama fasorial para el circuito anterior se muestra a continuación

Marquemos δ1 y δ2 como los ángulos de fase de los condensadores c1 y c2 respectivamente. Del diagrama fasorial, tenemos tan(δ1) = factor de disipación = ωc1r1 y, de manera similar, tenemos tan(δ2) = ωc2r2.
De la ecuación (1) tenemos

multiplicando ω en ambos lados, tenemos


Por lo tanto, la expresión final para el factor de disipación se escribe como

Por lo tanto, si el factor de disipación para un condensador es conocido. Sin embargo, este método proporciona resultados bastante inexactos para el factor de disipación.

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