Ponte de Sauty

Esta ponte proporcionános o método máis axeitado para comparar dous valores de condensador se ignoramos as perdas dieléctricas no circuito da ponte. O circuito da ponte De Sauty móstrase a continuación.

Aplica-se unha batería entre os terminais marcados como 1 e 4. O brazo 1-2 consiste nun condensador c1 (cuxo valor é descoñecido) que leva a corrente i1 como se mostra, o brazo 2-4 consiste nun resistor puro (aquí, resistor puro significa que supomos que non é inductivo), o brazo 3-4 tamén consiste nun resistor puro e o brazo 4-1 consiste nun condensador estándar cuxo valor xa coñecemos.
Deduciámolo expresión do condensador c1 en termos do condensador estándar e resistores.
Na condición de equilibrio temos,

Isto implica que o valor do condensador dáse pola expresión

Para obter o punto de equilibrio, debemos axustar os valores de r3 ou r4 sen alterar ningún outro elemento da ponte. Este é o método máis eficiente para comparar dous valores de condensador se se ignoran todas as perdas dieléctricas do circuito.

Agora, tracemos e estudemos o diagrama fasorial desta ponte. O diagrama fasorial da ponte De Sauty móstrase a continuación:

Marquémonos a caída de corrente a través do condensador descoñecido como e1, a caída de tensión a través do resistor r3 como e3, a caída de tensión a través do brazo 3-4 como e4 e a caída de tensión a través do brazo 4-1 como e2. Na condición de equilibrio, a corrente que circula polo camiño 2-4 será cero e as caídas de tensión e1 e e3 serán iguais ás caídas de tensión e2 e e4 respectivamente.

Para trazar o diagrama fasorial, tomámos e3 (ou e4) como eixo de referencia, e1 e e2 amóstranse a 90º con respecto a e1 (ou e2). Por que están a 90º unha da outra? A resposta a esta pregunta é moi simple, xa que hai un condensador conectado, polo que a diferenza de fase obtida é 90o.
Agora, en lugar de algunhas vantaxes como que a ponte é bastante simple e proporciona cálculos fáciles, hai algunhas desvantaxes desta ponte, pois dá resultados inexactos para condensadores imperfectos (aquí, imperfectos significa condensadores que non están libres de perdas dieléctricas). Polo tanto, só podemos usar esta ponte para comparar condensadores perfectos.
Aquí estamos interesados en modificar a ponte De Sauty, queremos ter unha ponte deste tipo que nos dé resultados precisos tamén para condensadores imperfectos. Esta modificación foi feita por Grover. O diagrama de circuito modificado móstrase a continuación:

Aquí, Grover introduciu resistencias eléctricas r1 e r2 como se mostra arriba nos brazos 1-2 e 4-1 respectivamente, para incluír as perdas dieléctricas. Tamén conectou as resistencias R1 e R2 respectivamente nos brazos 1-2 e 4-1. Deduciámolo expresión do condensador c1 cuxo valor é descoñecido. Novamente, conectamos o condensador estándar no mesmo brazo 1-4 como fixemos na ponte De Sauty. No punto de equilibrio, ao igualar as caídas de tensión, temos:

Ao resolver a ecuación anterior, obtemos:

Esta é a ecuación requirenta.
Mediante o diagrama fasorial, podemos calcular o factor de dissipación. O diagrama fasorial para o circuito anterior móstrase a continuación

Marquémonos δ1 e δ2 como os ángulos de fase dos condensadores c1 e c2 respectivamente. Do diagrama fasorial, temos tan(δ1) = factor de dissipación = ωc1r1 e análogamente temos tan(δ2) = ωc2r2.
Da ecuación (1) temos

multiplicando ambos os lados por ω, temos


Polo tanto, a expresión final para o factor de dissipación escribese como

Por tanto, se o factor de dissipación para un condensador é coñecido. No entanto, este método dá resultados bastante inexactos para o factor de dissipación.

Declaración: Respetar o original, artigos bóns mérito ser compartidos, se hai infracción por favor contactar para eliminar.