De Sauty Köprüsü

Bu köprü, köprü devresinde dielektrik kayıpları göz ardı ettiğimizde iki kondansatör değeri karşılaştırmak için en uygun yöntem sağlar. De Sauty köprüsünün devresi aşağıda gösterilmiştir.

Pil, 1 ve 4 numaralı uçlara uygulanır. 1-2 kolunda, bilinmeyen değerli bir c1 kondansatörü bulunur (bu, gösterildiği gibi i1 akımı taşır), 2-4 kolunda saf direnç (burada saf direnç, indüktif olmadığını varsayıyoruz) bulunur, 3-4 kolunda da saf direnç ve 4-1 kolunda ise değerini bildiğimiz standart bir kondansatör bulunur.
Bilinmeyen c1 kondansatörünün değerini standart kondansatör ve dirençler cinsinden türetelim.
Denge koşulunda;

Bu, kondansatörün değerinin aşağıdaki ifade ile verildiğini gösterir

Denge noktasını elde etmek için ya r3 veya r4 değerlerini diğer köprü elemanlarını değiştirmeden ayarlamamız gerekir. Bu, tüm dielektrik kayıpların köprüden ihmal edildiği durumda iki kondansatör değerini karşılaştırmak için en etkili yöntemdir.

Şimdi bu köprünün fazör diyagramını çizip inceleyelim. De Sauty köprüsünün fazör diyagramı aşağıda gösterilmiştir:

Bilinmeyen kondansatördeki gerilim düşüşünü e1, r3 direncindeki gerilim düşüşünü e3, 3-4 kolu üzerindeki gerilim düşüşünü e4 ve 4-1 kolu üzerindeki gerilim düşüşünü e2 olarak işaretleyelim. Denge koşulunda, 2-4 yolundaki akım sıfır olacak ve ayrıca e1 ve e3 gerilim düşüşleri sırasıyla e2 ve e4 gerilim düşüşlerine eşit olacaktır.

Fazör diyagramını çizmek için e3 (veya e4) referans ekseni alıyoruz, e1 ve e2 e1 (veya e2)'ye dik olarak gösterilmiştir. Neden birbirine dik? Cevabı basittir, orada bir kondansatör var olduğundan, elde edilen faz fark açısı 90o’dur.
Köprünün oldukça basit olması ve kolay hesaplamalar sağlanması gibi bazı avantajları varken, bu köprünün bazı dezavantajları da vardır çünkü bu köprü, mükemmel olmayan kondansatörler (burada mükemmel olmayan, dielektrik kayıplardan arınmış olmayan kondansatörler anlamına gelir) için yanlış sonuçlar verir. Bu nedenle, bu köprüyü sadece mükemmel kondansatörleri karşılaştırmak için kullanabiliriz.
Şimdi, De Sauty köprüsünü değiştirme konusunda ilgi duyuyoruz, mükemmel olmayan kondansatörler için de doğru sonuçlar verecek türden bir köprü istiyoruz. Bu değişiklik Grover tarafından yapılmıştır. Değiştirilmiş devre şeması aşağıda gösterilmiştir:

Burada, Grover yukarıdaki 1-2 ve 4-1 kollarında sırasıyla r1 ve r2 elektriksel dirençleri eklemiş, dielektrik kayıpları dahil etmek için. Ayrıca, aynı kollarda R1 ve R2 dirençlerini de bağlamıştır. Bilmediğimiz c1 kondansatörünün değerini bulmak için tekrar denge noktasında gerilim düşüşlerini eşitlersek:

Yukarıdaki denklemi çözerek;

Bu, aradığımız denklemdir.
Fazör diyagramını çizerken dağılım faktörünü hesaplayabiliriz. Yukarıdaki devre için fazör diyagramı aşağıda gösterilmiştir

c1 ve c2 kondansatörlerinin faz açılarını sırasıyla δ1 ve δ2 olarak işaretleyelim. Fazör diyagramından tan(δ1) = dağılım faktörü = ωc1r1 ve benzer şekilde tan(δ2) = ωc2r2.
(1) denklemden;

her iki tarafı ω ile çarparsak;


Bu nedenle, dağılım faktörü için son ifade şu şekildedir;

Bu nedenle, bir kondansatörün dağılım faktörü biliniyorsa, bu yöntem dağılım faktörü için oldukça yanlış sonuçlar verir.

Bildiri: Orijinali saygıya değer, iyi makaleler paylaşılmalıdır, eğer kopya hakkı çarpıcı olursa lütfen silme isteği ile iletişim kurun.