Последовательная схема замещения образца

Выбирая для анализа последовательную схему замещения, исследуемый диэлектрик можно упрощенно представить в виде последовательной схемы замещения с емкостями С_х = С_s; R_x = R_s. В плечо СВ схемы (рис. 4.2) включается реальная схема последовательно включенных резистора R ₂ и конденсатора С ₂. Уравновешивание моста производится изменением резисторов R ₄ и R ₂.

Условие равновесия, достигаемое при балансировке (см. тему 1) моста переменного тока, может быть записано:

Z _x · Z ₄ = Z ₂· Z ₃, (4.22)

где Z _x, Z ₂, Z ₃, Z ₄ – полные комплексные сопротивления плеч моста.

С учетом описанных выше особенностей соединений элементов схемы замещения можно сделать ряд преобразований:

Z _x = X + jY = R_s – j /w C_s; Z ₂ = R ₂ – j /w C ₂; Z ₄ = R ₄; Z ₃ = R ₃; (4.23)

R ₄(R_s – j /w C_s) = (R ₂ – j /w C ₂) R ₃; R _s – j /w C_s = R ₃ R ₂/ R ₄ – jR ₃/ R ₄w C ₂; (4.24)

Известно, что Z, как комплексное число, характеризуется мнимой Y и действительной X частями, причем tgd = X / Y. Отсюда следует:

R _s = R ₃ R ₂/ R ₄;

C_s = C ₂ R ₄/ R ₃; (4.25)

tgd = X / Y = R ₂ C ₂w.

Из уравнений (4.25) следует, что величина емкости С_x определяется (рассчитывается) через значения переменного резистора R ₄ схемы (рис. 4.2), а значения tgd - через значения R ₂, с помощью которых производится уравновешивание моста.

На практике производится градуирование шкалы переменного резистора R ₄ моста в единицах емкости, а шкалы R ₂ моста – в единицах тангенса угла диэлектрических потерь. Поэтому оператору нет необходимости делать расчеты диэлектрических характеристик по соотношениям (4.25).

Дата добавления: 2015-07-17