Аналоговые измерительные устройства

          При измерении емкости конденсатора следует учесть, что он обычно обладает потерями. Реальный конденсатор представляется эквивалентной схемой в виде идеальной емкости, последовательно или параллельно соединенной с активным сопротивлением потерь. Шкалы приборов могут градуироваться в значениях тангенса угла диэлектрических потерь конденсатора (tgδ). Так как tgδ зависит от частоты,  градуировка прибора действительна для одной частоты, а для других частот необходимо вводить поправку.

          На рис. 4.8,а,б показаны схемы мостов для измерения емкости методом сравнения с мерой.

                                  а)                                 б)                                   в)

Рис. 4.8.

          Мост показанный на рис. 4.8,а используется для измерения емкости конденсатора с малыми потерями. Условия равновесия моста имеют вид

,    ,   .       (4.19)

          Емкость С₃ - обычно образцовый конденсатор высокой точности, который не регулируется. Сопротивления R₃ и R₄ регулируются до уравновешивания моста.

          Для измерения емкости с большим значением tgδ  используется схема с параллельным включением (рис. 4.8,б), так как при последовательном включении сопротивление R₃  должно быть большим. Равновесие моста определяется выражениями 

,        ,           .           (4.20)

          Метод сравнения с мерой не очень точен при измерении емкости с малым тангенсом угла диэлектрических потерь.

          Для измерения емкости и для точного определения tgδ может использоваться мост, схема которого показана на рис. 4.8,в. Условия равновесия описываются выражениями   

,     ,   .           (4.21)

          В этой схеме С₃ – образцовая емкость с малым tgδ,  С₄ и R₄ регулируются до достижения равновесия.