De Sauty-brygge

Denne broen gir oss den mest passende metoden for å sammenligne to verdier av kondensatorer hvis vi ser bort fra dielektriske tap i brokretset. Kretsen til De Sauty’s bridge vises nedenfor.

Batteri er anslått mellom terminalene merket som 1 og 4. Armen 1-2 består av kondensator c1 (hvis verdi er ukjent) som fører strøm i1 som vist, armen 2-4 består av ren motstand (her betyr ren motstand at vi antar at den ikke er induktiv), armen 3-4 består også av ren motstand, og armen 4-1 består av standardkondensator hvis verdi allerede er kjent for oss.
La oss utlede uttrykket for kondensator c1 i forhold til standardkondensator og motstander.
Ved balanse har vi,

Dette betyr at verdien av kondensatoren er gitt ved uttrykket

For å oppnå balansepunktet må vi justere verdiene av enten r3 eller r4 uten å forstyrre noen andre elementer i broen. Dette er den mest effektive metoden for å sammenligne to verdier av kondensator hvis alle dielektriske tap ignoreres i kretsen.

La oss nå tegne og studere fasordiagrammet for denne broen. Fasordiagrammet for De Sauty bridge vises nedenfor:

La oss merke spenningsfallet over ukjent kondensator som e1, spenningsfallet over motstanden r3 være e3, spenningsfallet over armen 3-4 være e4 og spenningsfallet over armen 4-1 være e2. Ved balanse vil strømmen gjennom 2-4 sti være null, og spenningsfallene e1 og e3 være lik spenningsfallene e2 og e4 henholdsvis.

For å tegne fasordiagrammet har vi valgt e3 (eller e4) som referanseakse, e1 og e2 er vist i rett vinkel til e1 (eller e2). Hvorfor er de i rett vinkel til hverandre? Svaret er enkelt, da det er koblet en kondensator der, så faseskilten er 90o.
Nå, i tillegg til noen fordeler som at broen er ganske enkel og gir enkle beregninger, er det noen ulemper med denne broen, da den gir unøyaktige resultater for uperfekte kondensatorer (her betyr uperfekt kondensatorer som ikke er fri for dielektriske tap). Derfor kan vi bare bruke denne broen for å sammenligne perfekte kondensatorer.
Her er vi interessert i å modifisere De Sauty’s bridge, vi ønsker å ha en slik bro som gir oss nøyaktige resultater også for uperfekte kondensatorer. Denne modifikasjonen er gjort av Grover. Det modifiserte kretsskjemaet vises nedenfor:

Her har Grover introdusert elektriske motstander r1 og r2 som vist ovenfor på armene 1-2 og 4-1 henholdsvis, for å inkludere dielektriske tap. Han har også koblet motstander R1 og R2 henholdsvis i armene 1-2 og 4-1. La oss utlede uttrykket for kondensator c1 hvis verdi er ukjent for oss. Igen har vi koblet en standardkondensator på samme arm 1-4 som vi gjorde i De Sauty’s bridge. Ved balansepunkt ved å likestille spenningsfallene har vi:

Ved å løse ovennevnte ligning får vi:

Dette er den ønskede ligningen.
Ved å lage fasordiagrammet kan vi beregne dissipasjonsfaktoren. Fasordiagrammet for ovennevnte krets vises nedenfor

La oss merke δ1 og δ2 som fasevinkler for kondensatorer c1 og c2 henholdsvis. Fra fasordiagrammet har vi tan(δ1) = dissipasjonsfaktor = ωc1r1 og tilsvarende har vi tan(δ2) = ωc2r2.
Fra ligning (1) har vi

ved å multiplisere ω på begge sider har vi


Dermed skrives det endelige uttrykket for dissipasjonsfaktoren som

Derfor, hvis dissipasjonsfaktoren for en kondensator er kjent. Imidlertid gir denne metoden ganske unøyaktige resultater for dissipasjonsfaktor.

Erklæring: Respekt for originaliteten, god artikkel verdig å deles, hvis det er overtramp på rettigheter kontakt for sletting.