Jembatan Wien

2
Sebuah Jembatan Wien adalah sebuah rangkaian jembatan yang digunakan untuk mengukur kapasitansi yang tidak diketahui dengan menyeimbangkan beban dari empat lengan, salah satunya berisi kapasitansi diketahui. Gambar 1 di bawah ini menunjukkan diagram Jembatan Wien. Gambar 1. Jembatan Wien Seperti ditunjukkan dalam Gambar 1, salah satu lengan jembatan Wien terdiri dari kapasitor secara seri dengan sebuah resistor (C1 dan R3) dan lengan yang lain terdiri dari kapasitor secara paralel untuk sebuah resistor (C2 dan R4). Dua lainnya lengan hanya berisi masing- masing resistor (R1 dan R2). Nilai-nilai R2 R1and diketahui, dan R4 dan C2 keduanya disesuaikan. Nilai-nilai yang tidak diketahui adalah mereka dari C1 dan R3. Seperti rangkaian jembatan lain, kemampuan pengukuran Jembatan Wien tergantung pada 'menyeimbangkan' sirkuit. Menyeimbangkan rangkaian pada Gambar 1 berarti menyesuaikan R4 dan C2 sampai saat ini melalui ammeter antara titik A dan B menjadi nol. Hal ini terjadi ketika tegangan pada titik A dan B adalah sama. Ketika Jembatan Wien seimbang, maka yang R2/R1 = Z1/Z2 mana Z1 adalah impedansi dari lengan yang mengandung C1 dan Z2 adalah impedansi dari lengan yang mengandung C2. Secara matematis, ketika jembatan seimbang, R2/R1 = (1/ωC1 + R3) / (R4 / [ωC2 (R4 + 1/ωC2)]) dimana ω = 2πf; atau R2/R1 = (1/ωC1 + R3) / (R4 / [ωC2R4 + 1]); atau R2/R1 = (1/ωC1 + R3) (1/R4 + ωC2), atau R2/R1 = C2/C1 + ωC2R3 + 1 / (ωC1R4) + R3/R4. Ketika jembatan yang seimbang, kapasitif reactances membatalkan satu sama lain, sehingga R2/R1 = C2/C1 + R3/R4. Jadi, C2/C1 = R2/R1 - R3/R4.

description

Jembatan Wien

Transcript of Jembatan Wien

SebuahJembatan Wienadalah sebuahrangkaian jembatanyang digunakan untuk mengukur kapasitansi yang tidak diketahui dengan menyeimbangkan beban dari empat lengan, salah satunya berisi kapasitansi diketahui.Gambar 1 di bawah ini menunjukkan diagram Jembatan Wien.

Gambar 1.Jembatan Wien Seperti ditunjukkan dalam Gambar 1, salah satu lengan jembatan Wien terdiri dari kapasitor secara seri dengan sebuah resistor (C1 dan R3) dan lengan yang lain terdiri dari kapasitor secara paralel untuk sebuah resistor (C2 dan R4).Dua lainnya lengan hanya berisi masing-masing resistor (R1 dan R2).Nilai-nilai R2 R1and diketahui, dan R4 dan C2 keduanya disesuaikan.Nilai-nilai yang tidak diketahui adalah mereka dari C1 dan R3.Seperti rangkaian jembatan lain, kemampuan pengukuran Jembatan Wien tergantung pada 'menyeimbangkan' sirkuit.Menyeimbangkan rangkaian pada Gambar 1 berarti menyesuaikan R4 dan C2 sampai saat ini melalui ammeter antara titik A dan B menjadi nol.Hal ini terjadi ketika tegangan pada titik A dan B adalah sama.Ketika Jembatan Wien seimbang, maka yang R2/R1 = Z1/Z2 mana Z1 adalah impedansi dari lengan yang mengandung C1 dan Z2 adalah impedansi dari lengan yang mengandung C2.Secara matematis, ketika jembatan seimbang,R2/R1 = (1/C1 + R3) / (R4 / [C2 (R4 + 1/C2)]) dimana = 2f; atauR2/R1 = (1/C1 + R3) / (R4 / [C2R4 + 1]); atauR2/R1 = (1/C1 + R3) (1/R4 + C2), atauR2/R1 = C2/C1 + C2R3 + 1 / (C1R4) + R3/R4.Ketika jembatan yang seimbang, kapasitifreactancesmembatalkan satu sama lain, sehinggaR2/R1 = C2/C1 + R3/R4.Jadi,C2/C1=R2/R1 -R3/R4.Perhatikan bahwa keseimbangan Jembatan Wien tergantung pada frekuensi.F frekuensi di mana Jembatan Wien dalam Gambar 1 menjadi seimbang adalah frekuensi di mana C2R3 = 1 / (C1R4), atau 2fC2R3 = 1 / (2fC1R4).Dengan demikian, frekuensi f diberikan oleh persamaan berikut:f = (1 / 2) x (sqrt (1 /[R3R4C1C2])).