Aqui está um colapso de como usar uma ponte schering para determinar a capacitância, juntamente com a teoria e as etapas envolvidas:
Entendendo a ponte Schering A ponte Schering é um tipo de circuito de ponte CA usado principalmente para medir a capacitância, mas também pode ser usada para determinar a perda dielétrica (fator de dissipação) dos capacitores.
componentes: *
Capacitor em teste (Cₓ): O capacitor que você deseja medir.
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Capacitor padrão variável (CS): Um capacitor conhecido e ajustável.
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Resistor (r₁): Um resistor conhecido e fixo.
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Resistor variável (r₂): Um resistor conhecido e ajustável.
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detector (d): Um dispositivo que detecta a presença de um sinal CA (geralmente um voltímetro ou osciloscópio sensível).
Princípio de trabalho: 1.
equilibrando a ponte: A ponte é equilibrada quando a tensão através do detector é zero. Isso ocorre quando as impedâncias dos ramos da ponte estão em uma proporção específica.
2 Índice de impedância: Em uma ponte Schering equilibrada, o seguinte relacionamento mantém:
* (R₁ * cₓ) =(r₂ * cs)
3.
Resolvendo a capacitância desconhecida: Como todos os outros valores (r₁, r₂, cs) são conhecidos, você pode resolver a capacitância desconhecida (cₓ):
* Cₓ =(r₂ * cs) / r₁
Procedimento para medir a capacitância: 1.
Conecte a ponte: Conecte os componentes da ponte Schering, conforme mostrado no diagrama.
2.
Aplique tensão CA: Aplique uma tensão CA adequada (normalmente alguns volts) no circuito da ponte. A frequência da tensão deve ser escolhida para estar dentro da faixa operacional do capacitor em teste.
3.
equilibrar a ponte: Ajuste os valores de R₂ e CS até que o detector mostre uma leitura zero. Isso indica que a ponte está equilibrada.
4.
Leia os valores: Registre os valores de r₁, r₂ e cs.
5.
Calcule a capacitância: Use a fórmula cₓ =(r₂ * cs) / r₁ para calcular a capacitância do capacitor desconhecido (Cₓ).
Considerações importantes: *
Frequência: O valor da capacitância medido dependerá da frequência da tensão CA aplicada. Isso ocorre porque os capacitores exibem comportamento dependente da frequência, especialmente em altas frequências.
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precisão: A precisão da medição da capacitância depende da precisão dos componentes (R₁, R₂, CS) e da sensibilidade do detector.
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Perda dielétrica: A ponte Schering também pode ser usada para medir a perda dielétrica (fator de dissipação) de um capacitor. O fator de dissipação é uma medida da energia perdida no material dielétrico do capacitor.
Exemplo: Digamos que você tenha uma ponte de Schering com os seguintes componentes:
* R₁ =1000 ohms
* R₂ =500 ohms
* CS =0,1 µF
Depois de equilibrar a ponte, você descobre que:
* R₂ =250 ohms
Usando a fórmula, você pode calcular a capacitância:
* Cₓ =(250 ohms * 0,1 µF) / 1000 ohms =0,025 µf
Conclusão: A ponte Schering é uma ferramenta valiosa para medir a capacitância, especialmente em situações em que é necessária alta precisão. Ele fornece um método simples e preciso para determinar a capacitância de um componente.
