Schering zubia kapasitza neurketa Schering zubia erabiliz

Schering zubiaren teoria

Zubia hau erabiltzen da kapazitatearen, desgasamendu faktorearen eta erlatiboko permitibitatearen neurketarako. Hartu Schering zubia honako zirkuitua:
Hemen, c1 neurketarazi beharreko kapazitate ezezaguna da, r1 serieko elektrikoa denean.

c2 kapazitate estandarra da.
c4 kapazitate aldaezina da.
r3 ohian indarrerik gabea da (hainbatu indarrerik gabeko natura duela).
Eta r4 aldaezko ohia da, kapazitate aldaezin baten paraleloan kokatuta c4. Orain, jarioa ematen zaie zubiko puntuak a eta c artean. Detektorea b eta d artean konportatzen da. AC zubien teorian, orekatu egonenean,

z1, z2, z3 eta z4 balioak ordezkatuz, ondorengo ekuazioa lortzen dugu

Osoen eta imaginarien atalak ekuatzen ditugu, eta banatzen ditugu,

Hartu gainontzeko goiko Schering zubiko diagrama fasuko bat, eta markatu ab, bc, cd eta ad arteko tenperatura erorik e1, e3,e4 eta e2 moduan. Goiko Schering zubiko diagrama fasukotik, tanδ balioa kalkula dezakegu, hainbat desgasamendu faktorearekin ere ezagutzen da.

Gordetako ekuazioa oso sinplea da, eta desgasamendu faktorea erraz kalkula daiteke. Orain, Schering zubi handiagoaren inguruan xehetasun gehiago izango dugu. Aurreko zubia (osagaitza baxuak erabiltzen dituena) desgasamendu faktorearen, kapazitatearen eta beste ezaugarri batzuen, insulante materialen (insulante oiloi batzuei esker) neurtzeko erabiltzen dela kontuan hartuta. Zein da Schering zubi handiagoaren beharrezkoa? Erantzun honek oso sinplea da, kapazitate txikiak neurtzeko, osagarri handiagoa eta maiztasun handiagoa aplikatu behar ditugu, osagaitza baxuak erabiltzen ditugunei buruz. Garrantzitsuagoa dena, Schering zubi handi horren ezaugarri gehiago aztertuko dugu:

1. Zubiek ab eta ad bakarrik kapazitateak dituzte, zubia beheko irudian ikusten bezala, eta bi zubien impedimentuak handiak dira, bc eta cd zubien impedimentuetako baliokideen aldean. Bc eta cd zubiek ohia r3 eta kapazitatea c4 eta ohia r4 paraleloan. Bc eta cd zubien impedimentuak txikiak direnez, bc eta cd arteko gorputza txikia da. Puntua c lurrera lotuta dago, beraz, bc eta dc arteko tenperatura erorik gutxi bat da.

2. Osagaitza handia 50 Hzko transformatoretik lor daiteke, eta detektorea zubia galvanometro birriletsu bat da.

3. Ab eta ad zubien impedimentuak oso handiak dira, beraz, zirkuitu hau korronte gutxi bat eskuratzen du, hainbat potentzia galdua gutxi da, baina korronte gutxi horretarako detektore oso sentikorra behar dugu.

4. Estandarraren kapazitate finkoa c2 komprimatutako gas bat du dielektriko gisa, beraz, kompresitako airearentzat desgasamendu faktorea zero hartu daiteke. Zubi handi eta txikien artean lurrera lotutako pantailak jarriko dira interkapazitateak eragindako erroreak saihesteko.

Ikus dezagun Schering zubiak nola neurtzen ditu erlatiboko permitibitatea: Eraltitibitate erlatiboak neurtzeko, lehenengo kapazitate txiki bat neurtu behar dugu espetsimen bat dielektriko gisa. Ondoren, kapazitate horren balioetan, erlatiboko permitibitatea erraz kalkula daiteke hainbat ekuazio sinple baten bidez:

Non, r erlatiboko permeabilitatea da.
c espetsimen bat dielektriko gisa duen kapazitatea da.
d elektrodoen arteko espazioa da.
A elektroden area netua da.
eta ε espazio libreako permitibitatea da.
Espazio elektrodorik aldatzeko beste modu bat da espesimetik aldatzea. Hartu irudia behean ikusten dena

Hemen A elektroden area da.
d espetsimen lodiera da.
t elektrodo eta espetsimen arteko tartea da (hemen tartea kompresitako gas edo aire bete da).
cs espetsimen kapazitatea da.
co elektrodo eta espetsimen arteko espazioak sortutako kapazitatea da.
c cs eta co arteko efektiboki kombinazioa da.

Irudiaren arabera, bi kapazitateak seriean konektatuta daude,

εo espazio libreako permitibitatea da, εr erlatiboko permitibitatea da, espetsimena kendu eta kapazitate bera izateko tartea berrezarriko denean, kapazitatearen ekuazioa hau izango da

(1) eta (2) ekuazioak ekuatuz, εr ekuazio finala hau izango da:

Erakutsi: Jasangarria izen, artikulu oinarrizkoak elkarbanatzeko balio dute, hortaz errespetatu. Infrakuntza badago mezua bidali ezabatzeko.