Pons Schering Mensura Capacitatis utendo Pone Schering
Theoria Pontis Schering
Hic pons ad mensurandum capacitatem condensatoris, factor dissipativus et mensuram permittivitatis relativae utitur. Consideremus circuitum Pontis Schering sicut infra ostenditur:
Hic, c1 est incognita capacitatis cuius valor determinandus est cum resistencia electrice serie r1.
c2 est condensator standard.
c4 est variabilis condensator.
r3 est pura resistens (i.e. non inductiva naturae).
Et r4 est variabilis non inductiva resistens connecta in parallelo cum variabili condensatore c4. Nunc supply datur ad pontem inter puncta a et c. Detector connectitur inter b et d. Ex theoria ac bridges habemus in conditione aequilibrii,
Substituendo valores z1, z2, z3 et z4 in supra dicta aequatione, habemus
Aequando partes reales et imaginarias et separantes habemus,
Consideremus diagramma phasorum circuitus suprascripti Pontis Schering et notemus decensiones tensionis trans ab, bc, cd et ad ut e1, e3, e4 et e2 respective. Ex supra dicto diagrammate phasorum Pontis Schering, possumus calculare valorem tanδ qui etiam factor dissipativus vocatur.
Aequatio quae derivavimus supra est simplicissima et factor dissipativus facile calculari potest. Nunc discutemus Pontem Schering alta tensio in detail. Ut discussimus, simplex pons Schering (qui usus est tenuibus tensionibus) ad mensurandum factorem dissipativum, capacitatem et mensuram aliorum proprietatum materialium insulatorum ut oleum insulatorum etc. utilis est. Quid opus est Pontis Schering alta tensio? Responsum ad hanc quaestionem est simplicissimum, ad mensurandum parvam capacitatem opus est alta tensio et alta frequentia comparata tenui tensio quae multos dispendios patitur. Discutamus amplius de his feature Pontis Schering alta tensio:
Brachia pontis ab et ad constat tantum ex condensatoribus sicut in pone infra ostenditur et impedimenta horum duorum brachiorum multo maior sunt comparata impedimentis bc et cd. Brachia bc et cd continet resistens r3 et parallel combination of capacitor c4 et resistens r4 respectively. Quia impedimenta bc et cd sunt parva decensio trans bc et cd est parva. Punctum c est terratum, ita ut tensio trans bc et dc sit paucis voltis supra punctum c.
Alta tensio supply obtinetur ex transformatore 50 Hz et detector in hoc ponte est galvanometer vibrationis.
Impedimenta brachiorum ab et ad valde magna sunt ergo hic circuitus trahit parvum currentem ideoque dispendium potentiae parvum est sed propter hunc parvum currentem opus est detectoris valde sensibilis ad detectandum hunc parvum currentem.
Fixus standardis condensator c2 habet gas compressum quod operatur ut dielectric ideo factor dissipativus possit accipiuti nullus pro gas compressum. Telae terratae collocantur inter alta et parva brachia pontis ut errores causati inter capacitatis prohibeantur.
Studemus quomodo Pons Schering mensurat permittivitatem relativam: Ad mensurandum permittivitatem relativam, oportet primum mensurare capacitatem parvi condensatoris cum specimine ut dielectric. Et ex hoc valore mensurato capacitatis permittivitas relativa facile calculari potest utendo relatione simplicissima:
Ubi, r est permeabilitas relativa.
c est capacitatis cum specimine ut dielectric.
d est spatium inter electrodos.
A est area net electrodorum.
et ε est permittivitas spatii liberi.
Est alius modus calculandi permittivitatem relativam speciminis mutando spatiolum electrodorum. Consideremus diagramma infra ostensum
Hic A est area electrodorum.
d est crassitudo speciminis.
t est spatium inter electrodum et speciminem (hic hoc spatium completur per gas compressum vel aerem).
cs est capacitatis speciminis.
co est capacitatis propter spatium inter electrodum et speciminem.
c est effectivus combinatio cs et co.
Ex figura supra, quia duo condensatores sunt connecti in serie,
εo est permittivitas spatii liberi, εr est permittivitas relativa, quando removemus speciminem et spatium readjustatur ad habere eundem valorem capacitatis, expressio pro capacitatis reducitur ad
Equando (1) et (2), habebimus expressionem finalem pro εr ut:
Declaratio: Respecta originale, bona scripta merent participationem, si infringitur contactus delete.
Suggestus
