Мосты для измерения емкости

При измерении емкости используется схема с образцовым конденсатором C₃ и переменными резисторами R₂ и R₄ (рис. 9).

Исследуемый конденсатор представлен (замещен) в этой схеме последовательным соединением емкости С_x и активного сопротивления R_x. Необходимость введения R_x обусловлена потерями в конденсаторе.

Условие равновесия имеет вид:

R_x=R₂R₃/R₄ (22)

С_x=C₃R₄/R₂ (23)

рис. 9

Принято характеризовать потери в конденсаторе значением тангенса угла потерь tgб, который в случае последовательной схемы замещения связан с R_x соотношением

tgб=ωC_xR_x (24)

С учетом условий (22) и (23) это соотношение принимает вид:

tgб=ωR₃C₃ (25)

Переменные резисторы R₄ и R₃ можно отградуировать в единицах емкости C_x и значениях tgб. Наиболее употребительные частоты напряжения питания мостов переменного тока 100 и 1000 Гц. При более высоких частотах сильно сказываются различные паразитные связи.

Следует заметить, что мосты для измерения сопротивлений, индуктивности и емкостей часто совмещаются в одном приборе. Такие приборы называются универсальными измерительными мостами. Они позволяют измерять индуктивность от долей микро Генри до тысяч Генри, емкость - от сотых долей пикофарад до тысяч микрофарад. Относительная погрешность измерения может не превышать сотых долей процента.