Pomiar pojemności kondensatora metodą mostka - omówienie

Pomiar pojemności kondensatora metodą mostka Wheatstone`a
Stan elektryczny przewodnika jest scharakteryzowany przez jego ładunek i potencjał. W miarę wzrostu ładunku przewodnika naładowanego jego potencjał wzrasta liniowo, a więc:
gdzie:
kolejne coraz wyższe ładunki jakimi naładowany został badany przewodnik.
kolejne coraz wyższe wartości potencjału będące odpowiedzią na przyłożone ładunki do badanego przewodnika.
Wartość C charakteryzuje dany przewodnik. Im ta stała jest większa, tym więcej ładunków możemy nagromadzić na danym przewodniku przy jednakowej zmianie potencjału.
Jednostką potencjału jest farad Pojemność układu ciał zależy od wzajemnego rozmieszczenia w przestrzeni przewodników wchodzących w skład tego układu. Jeżeli w sąsiedztwie badanego przewodnika znajdują się inne przewodniki, to jego pojemność jest większa niż pojemność tego samego odosobnionego przewodnika. Istota tego zjawiska polega na tym, że po udzieleniu badanemu przewodnikowi ładunku Q otaczające go inne przewodniki ładują się przez indukcję osłabiając pole wytworzone przez ten ładunek. W skutek tego obniżają one potencjał badanego przewodnika i powiększają jego pojemność.
Pojemność dwóch przewodników zależy od ich kształtu, rozmiarów i wzajemnego usytuowania i przewodności elektrycznej środowiska.
Pojemność kondensatora płaskiego jest zależna od powierzchni okładek S, ich wzajemnej odległości d oraz od przenikalności  dielektryka przedzielającego okładki
Kondensator włączony w obwód prądu stałego stanowi dla tego prądu przerwę - kondensator ładuje się. W obwodzie popłynie krótkotrwały prąd ładowania. Kiedy natomiast do płytek kondensatora przyłączymy źródło zmiennej siły elektromotorycznej kondensator będzie się stale ładował i rozładowywał, a w obwodzie przez cały czas popłynie prąd. W obwodzie prądu zmiennego kondensator zachowuje się jak opornik - posiada opór, który nazywamy oporem pojemnościowym:
gdzie:
C - pojemność kondensatora F - częstotliwość prądu
Kondensatory możemy łączyć w baterie:
Szeregowo - wyznaczamy pojemność zastępczą za wzory: Równolegle - wyznaczamy pojemność zastępczą ze wzoru: Mostek Wheatstone`a.
Schemat zestawu do pomiaru pojemności.
G - generator akustyczny, T - słuchawki, C - kondensator dekadowy, Cx - kondensator badany.
Mostek Wheatstone`a służy do wyznaczania pojemności kondensatora. Mostek ten jest zasilany prądem zmiennym podawanym z generatora. Pomiar pojemności sprowadza się do tzw. zrównoważenia mostka tzn. do takiego dobrania wartości pojemności dekadowej C, aby przez słuchawki nie płynął prąd czyli:
... zobacz całą notatkę