پل دئو ساتی

این پل به ما روش مناسب‌ترین برای مقایسه دو مقدار خازن ارائه می‌دهد اگر ضایعات دی الکتریک در مدار پل نادیده گرفته شود. مدار پل دو سوتی در زیر نشان داده شده است.

باتری بین دو نقطه مشخص شده با ۱ و ۴ به کار گرفته می‌شود. بخش ۱-۲ شامل خازن c1 (مقدار آن نامعلوم است) است که جریان i1 را حمل می‌کند، بخش ۲-۴ شامل مقاومت خالص (در اینجا مقاومت خالص به این معناست که فرض می‌کنیم غیر القائی است)، بخش ۳-۴ نیز شامل مقاومت خالص و بخش ۴-۱ شامل خازن استاندارد که مقدار آن برای ما شناخته شده است.
بیایید عبارتی برای خازن c1 بر حسب خازن استاندارد و مقاومت‌ها بدست آوریم.
در شرایط تعادل داریم،

این بدان معناست که مقدار خازن توسط عبارت زیر مشخص می‌شود

برای رسیدن به نقطه تعادل، باید مقادیر r3 یا r4 را تنظیم کنیم بدون آنکه هیچ عنصر دیگری از پل تغییر کند. این روش موثرترین روش مقایسه دو مقدار خازن است اگر تمام ضایعات دی الکتریک از مدار نادیده گرفته شوند.

حال بیایید نمودار فازی این پل را رسم کرده و مطالعه کنیم. نمودار فازی پل دو سوتی در زیر نشان داده شده است:

بیایید فروپاشی ولتاژ در خازن ناشناخته را e1، فروپاشی ولتاژ در مقاومت r3 را e3، فروپاشی ولتاژ در بخش ۳-۴ را e4 و فروپاشی ولتاژ در بخش ۴-۱ را e2 بنامیم. در شرایط تعادل، جریانی که از مسیر ۲-۴ می‌گذرد صفر خواهد بود و همچنین فروپاشی‌های ولتاژ e1 و e3 به ترتیب با فروپاشی‌های ولتاژ e2 و e4 برابر خواهند بود.

برای رسم نمودار فازی، e3 (یا e4) را محور مرجع در نظر گرفته‌ایم، e1 و e2 در زاویه قائمه با e1 (یا e2) نشان داده شده‌اند. چرا آنها در زاویه قائمه قرار دارند؟ پاسخ به این سوال بسیار ساده است زیرا خازن در آنجا متصل است، بنابراین زاویه اختلاف فازی ۹۰o به دست می‌آید.
اگرچه این پل مزایایی مانند سادگی و محاسبات آسان دارد، اما برخی معایب نیز دارد زیرا این پل نتایج نادرستی برای خازن‌های ناقص (در اینجا ناقص به خازن‌هایی اشاره دارد که از ضایعات دی الکتریک آزاد نیستند) ارائه می‌دهد. بنابراین فقط می‌توانیم این پل را برای مقایسه خازن‌های کامل استفاده کنیم.
در اینجا ما علاقمند به تغییر پل دو سوتی هستیم، می‌خواهیم چنین پلی داشته باشیم که نتایج دقیقی برای خازن‌های ناقص نیز ارائه دهد. این تغییر توسط گروور انجام شده است. مدار مدل‌سازی شده در زیر نشان داده شده است:

در اینجا گروور مقاومت‌های الکتریکی r1 و r2 را به ترتیب در بخش‌های ۱-۲ و ۴-۱ به منظور لحاظ کردن ضایعات دی الکتریک معرفی کرده است. همچنین او مقاومت‌های R1 و R2 را به ترتیب در بخش‌های ۱-۲ و ۴-۱ متصل کرده است. بیایید عبارتی برای خازن c1 که مقدار آن برای ما ناشناخته است بدست آوریم. دوباره خازن استاندارد را در همان بخش ۱-۴ به کار گرفته‌ایم مانند آنچه در پل دو سوتی انجام داده‌ایم. در نقطه تعادل با مساوی کردن فروپاشی‌های ولتاژ داریم:

با حل معادله فوق داریم:

این عبارت مورد نیاز است.
با رسم نمودار فازی می‌توانیم عامل گسیل را محاسبه کنیم. نمودار فازی برای مدار فوق در زیر نشان داده شده است

بیایید δ1 و δ2 را زوایای فازی خازن‌های c1 و c2 بنامیم. از نمودار فازی داریم tan(δ1) = عامل گسیل = ωc1r1 و به طور مشابه tan(δ2) = ωc2r2.
از معادله (۱) داریم

با ضرب ω در هر دو طرف داریم


بنابراین عبارت نهایی برای عامل گسیل به صورت زیر نوشته می‌شود

بنابراین اگر عامل گسیل برای یک خازن شناخته شده باشد. با این حال این روش نتایج بسیار نادرستی برای عامل گسیل ارائه می‌دهد.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.