Puente Schering

<p>El uso del puente de Schering para medir la capacitancia del condensador, el factor de disipaci贸n, las propiedades de un aislante, el casquillo del condensador, el aceite aislante y otros materiales aislantes. Es uno de los puentes de CA m谩s utilizados. El puente Schering funciona seg煤n el principio de equilibrar la carga en su brazo.

Sea, C1 – capacitor cuya capacitancia se va a determinar,
r1 鈥 una resistencia en serie, que representa la p茅rdida del condensador C1.
C2: un condensador est谩ndar (el t茅rmino condensador est谩ndar significa que el condensador no tiene p茅rdidas)
R3 鈥 una resistencia no inductiva
C4 鈥 un condensador variable.
R4: una resistencia no inductiva variable en paralelo con el condensador variable C4.

Schering-puente-fasor-diagramaCuando el puente est谩 en la condici贸n balanceada, la corriente cero pasa a trav茅s del detector, lo que muestra que el potencial a trav茅s del detector es cero. En condici贸n de equilibrio
Z1/Z2 = Z3/Z4
Z1Z4 = Z2Z3

Entonces,Schering-puente-ecuaci贸n-1 Igualando las ecuaciones reales e imaginarias, obtenemos Schering-puente-ecuaci贸n-3La ecuaci贸n (1) y (2) son la ecuaci贸n balanceada y est谩 libre de la frecuencia.

El factor de disipaci贸n se obtiene con la ayuda del diagrama fasorial. El factor de disipaci贸n determina la tasa de p茅rdida de energ铆a que ocurre debido a las oscilaciones del instrumento el茅ctrico y mec谩nico.

diagrama fasorial del puente

Schering-puente-ecuaci贸n-4Con la ayuda de la ecuaci贸n anterior, podemos calcular el valor de tan未, que es el factor de disipaci贸n del puente de Schering.

Índice de contenidos

Ventajas del puente de Schering

Las siguientes son las ventajas del puente de Schering.

  1. Las ecuaciones de balance est谩n libres de frecuencia.
  2. La disposici贸n del puente es menos costosa en comparaci贸n con los otros puentes.

Voltaje Schering de alto voltaje

El puente Schering de bajo voltaje tiene varias desventajas y, por esta raz贸n, se requieren alto voltaje y alta frecuencia para medir la peque帽a capacitancia. El diagrama de circuito del puente de Schering se muestra en la siguiente figura.

Schering-puente-diagramaLas siguientes son las caracter铆sticas del Puente de Schering.

  1. El suministro de alto voltaje se obtiene del amplificador operacional. El uso del galvan贸metro de vibraci贸n como detector para el puente.
  2. Los condensadores de trabajo de alto voltaje se colocan en los brazos. ab y ad. La impedancia del brazo. ab y anuncio son muy altos en comparaci贸n con el brazo bc y cd. El t茅rmino impedancia significa la oposici贸n que ofrece el circuito en el flujo de corriente. El punto c est谩 conectado a tierra.
  3. La impedancia del brazo. ab y anuncio se mantiene alto para que el suministro alto no afecte el potencial a trav茅s del brazo bc y cd. El potencial a trav茅s del detector tambi茅n se mantiene bajo.
  4. El espacio de chispa establece lugares en cada brazo para evitar el alto voltaje peligroso que aparece en el brazo. ac y dc debido a la ruptura de los capacitores de alto voltaje.
  5. La p茅rdida de potencia es muy peque帽a en los brazos. ab y anuncio debido a la alta impedancia de los brazos ab y ad.

Medici贸n de Permeabilidad Relativa con Puente de Schering

El uso del puente de Schering para medir la baja permeabilidad del material diel茅ctrico. La permeabilidad relativa muestra la capacidad del material para la formaci贸n del campo magn茅tico. Se calcula con la ayuda de la capacitancia y la dimensi贸n de los electrodos.

La permeabilidad relativa del arreglo de placas paralelas se expresa como

ecuaci贸n-5Cs: el valor medido de la capacitancia al considerar la muestra como un diel茅ctrico.
d 鈥 Distancia entre electrodos
A 鈥 脕rea efectiva de los electrodos.
蔚0 鈥 permitividad del espacio libre

El otro m茅todo para calcular la permitividad relativa del esp茅cimen se explica a continuaci贸n.

La permitividad relativa de la muestra depende del espesor de la muestra y el espacio entre ellos y el electrodo.

Sea, C 鈥 capacitancia entre el electrodo y la muestra
A 鈥 谩rea de electrodos
d – el espesor de la muestra
t 鈥 el espacio entre la muestra y el electrodo.
x 鈥 reducci贸n de la separaci贸n entre la muestra y el electrodo.permeabilidad relativa de la muestraCs – capacitancia de la muestra.
C0: capacitancia entre el espacio debido a la muestra y el electrodo.
C 鈥 capacitancia efectiva de Cs y C0.

La capacitancia entre la muestra y el electrodo se expresa como

ecuaci贸n-6Cuando reducimos la muestra y el espaciado se ajusta nuevamente para obtener el mismo valor de capacitancia, la expresi贸n para reducir la muestra es.

ecuaci贸n-7Las propiedades aislantes de los cables y equipos el茅ctricos tambi茅n se pueden medir a trav茅s del puente de Schering.

Dejar un comentario