Tema: Puentes de medida en corriente alterna - Puente de Schering

Colegio Provincial de Educación Tecnológica

LABORATORIO DE MEDICIONES ELÉCTRICAS II

Tema: Puentes de medida en corriente alterna - Puente de Schering

Integrantes del grupo:

• Culún, Aldana

• Kohan, Lucas

• Ramirez, Yohana

• Vaisheim, Ayrton

• Veliz, Macarena

Curso: 6º3º

Profesores: - Albarracin, Danilo

• Rosas, Juan Manuel

Nota: _____________________________

Observaciones: __________________________________________________________________________________________________________________

Puente en C.A – Puente de Schering

El puente de Schering es uno de los puentes más importantes de corriente alterna (C.A.), cuya función es la de hallar capacitancias desconocidas. No obstante, también se usa para medir las propiedades de aislamiento, con ángulos de fase cercanos a 90 grados; pero sobre todo se emplea para medir la fuga en condensadores de alta tensión.

(Figura 2)

Un galvanómetro es un instrumento que se usa para detectar y medir la corriente eléctrica; también para registrar su dirección y la fuerza que lleva. A partir de este se construyeron los voltímetros, amperímetros y multímetros.

En el diagrama de la figura 1, Zx es el condensador en serie con una resistencia (objeto de la medida), Z1 está formado por un condensador variable en paralelo con una resistencia variable que tiene como fin ajustar el puente (hacer que la tensión del puente sea nula), Z2 es una resistencia y Z3 es un condensador.

Donde se especifica “Vs” podría estar colocado un galvanómetro o sensor. La idea consiste en variar los componentes de la impedancia Z2 hasta obtener la condición de equilibrio de este puente (Vs = 0 o usando un galvanómetro I = 0)

El puente de Schering permite la medida precisa del factor de disipación,

Este puente también se emplea para la medida de los ángulos de pérdida de aislantes y cables para alta tensión. Para realizar esta medida, el nudo que une las ramas donde se encuentran las resistencias R2 y R3 se conecta a tierra.

En la figura 2, se muestra el circuito típico del puente Schering, nótese que la rama patrón (rama 3) solo contiene un capacitor. Por lo general, el capacitor patrón es de mica* de alta calidad para las mediciones generales de capacidad, o puede ser de un capacitor de aire para mediciones de aislamiento. Los capacitores de mica de buena calidad, poseen pérdidas muy bajas y por consiguiente un ángulo aproximado de 90°, en cambio un capacitor de aire tiene un valor muy estable y un campo eléctrico muy pequeño, por lo tanto el material aislante se puede conservar fuera de cualquier campo fuerte.

La deducción de la ecuación de equilibrio del puente de Schering se lleva a cabo aplicando la Fórmula del puente de impedancias, esto es:

(Impedancia equivalente en paralelo de la resistencia R2 y el condensador C2),

Sustituyendo:

Reordenando:

Al igualar los términos semejantes:

Utilizando el puente de Schering también se puede medir el factor de potencia (PF) de los capacitores, el cual se determina de la siguiente manera:

Las condiciones de equilibrio requieren que la suma de los ángulos de fase de las ramas 1 y 4 sea igual a la suma de los ángulos de fase de las ramas 2 y 3. Puesto que el capacitor patrón está en la rama 3, la rama de los ángulos de fase de ramas 3 y 3 será 0 grados + 90 grados = 90 grados. Con el fin de obtener el ángulo de fase de 90 grados que

...