Cómo medir la capacitancia total usando el puente Wheatstone

Answer 1

El puente de Wheatstone se puede modificar de dos maneras para medir la capacitancia. El primer circuito usa una capacitancia variable para equilibrar la capacitancia desconocida, Cx. Cuando el puente está equilibrado, la relación R1 / Xc1 = R2 / Xcx se mantendrá verdadera. Podemos simplificar esta relación observando que Xc = 1 / jωC en ambos lados del puente. Por lo tanto, R1 (jωC1) = R2 (jωCx). Pero la misma señal se aplica a ambos tramos del circuito puente, por lo que ω es el mismo (y, por supuesto, j también es el mismo) en ambos lados de la ecuación. Por lo tanto, la expresión para el equilibrio se reduce a: R1C1 = R2Cx, o Cx = C1 (R1 / R2).

Podemos usar con igual facilidad un condensador estándar fijo para C1 y hacer que una de las resistencias sea variable. Esto será menos costoso y nos permitirá activar y desactivar diferentes condensadores estándar como C1, para obtener rangos de capacitancia razonables.

Un enfoque alternativo es utilizar el segundo circuito que se muestra a continuación. Esto nos da un divisor de voltaje resistivo y un divisor de voltaje capacitivo, pero el comportamiento del puente cuando está balanceado es el mismo, y nuevamente Cx = C1 (R1 / R2).

Tenga en cuenta que ambas versiones de este circuito funcionan con precisión a cualquier frecuencia, ya que la misma frecuencia aparece en ambas mitades y, por lo tanto, se cancela. Esto es muy conveniente para equipos alimentados por línea de CA, ya que la fuente de CA necesaria puede ser un devanado secundario de bajo voltaje en el transformador de potencia, y el circuito funcionará igual de bien para fuentes de energía europeas de 50 Hz que para fuentes de energía estadounidenses de 60 Hz. .

Fuente: Aplicaciones de CA del Puente Wheatstone

Answer 2

¿Cómo uso el concepto del puente Wheatstone para resolver el circuito de capacitancia?

Un puente de Wheatstone se usa para medir pequeños cambios en una señal mucho más grande, ya sea un voltaje o una relación de resistencia. También se puede usar para medir pequeños cambios en la capacitancia, como un sensor que cambia la capacitancia para indicar la cantidad que está midiendo.

Una variedad de jardín Wheatstone Bridge de Electronics-Tutorials dot com:

O R3 puede ser reparado, y R2 hizo una resistencia variable.

Para medir la capacitancia, debe usar una fuente de voltaje de CA. Luego usa resistencias a la izquierda, y el otro un condensador de referencia y la capacidad que está midiendo. En el lado izquierdo, no hay cambio de fase porque es pura resistencia, a la derecha, no hay cambio de fase porque es pura capacitancia. Asumiendo una fuente de conducción de CA de muy baja impedancia.

Gracias a Play-Hookey dot com por la imagen:

O ambos en la parte superior son resistencias, y los elementos inferiores son el condensador de referencia y la capacidad que está midiendo.

Gracias de nuevo a Play-Hookey dot com:

Aquí, C1 es una variable, pero podría ser una referencia fija y hacer de R2 una resistencia variable. No haga que R1 sea la variable, porque R1C1 y R2Cx hacen un cambio de fase, y al hacer que R2 sea variable, está haciendo que el cambio de fase sea igual cuando los voltajes son iguales.

Si hace que R1 sea variable, a excepción del caso especial de que R1 y R2 sean iguales y C1 y Cx sean iguales, nunca obtendrá la misma fase y voltaje al mismo tiempo, por lo que el valor nulo será superficial e inexacto.

Answer 3

Hola amigo, mira Wheatstone Bright es un concepto simple, puedes encontrar un tipo de pregunta

1.si en Wheatstone Bright todas las resistencias se reemplazan por un condensador y también está equilibrado, en este caso simplemente deseche la capacitancia en la posición del galvanómetro

2.para desequilibrado aquí, debe usar kvl en el circuito y el potencial goteo q / c y resolverlo obtendrá la respuesta.

Para el segundo debes saber kvl a fondo.

Excepto estos, hay algún otro circuito basado en Wheatstone brillante con capacitancia con su respectiva fórmula, pero si realizara los dos tipos anteriores, resolvería cualquier problema.

Espero que entiendas.

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