Materi Elektro : Jembatan Maxwell

Jembatan Maxwell - Setelah sebelumnya kita membahas mengenai jembatan schering , maka dalam seri jembatan kedua ini saya akan memposting artikel mengenail jembatan maxwell, definisi dan cara kerja jembatan maxwell selamat menikmati.

Jembatan Maxwell, yang diagram skemanya ditunjukkan pada Gambar diatas, mengukur sebuah induktansi yang tidak diketahui dinyatakan dalam kapasitansi yang diketahui. Salah satu lengan perbandingan mempunyai sebuah tahanan dan sebuah kapasitansi dalam hubungan paralel, dan untuk hal ini adalah lebih mudah untuk menuliskan persamaan kesetimbangan dengan menggunakan admitansi lengan 1 sebagai pengganti im-pedansi.

Dengan menyusun kembali persamaan umum kesetimbangan jembatan, diperoleh :

Zx= Z2Z3Y1

Di mana Y1 adalah admitansi lengan 1. Dengan melihat kembali ke Gambar diatas ditunjukkan bahwa :

Z2 = R2; Z3=R3; dan Y1 = (1/R1) + jwC1

Substitusi harga-harga ini ke dalam persamaan Zx= Z2Z3Y1 memberikan :

Zx = Rx +jwLx = R2R3(1/R + jwC1)

Pemisahan bagian nyata dan bagian khayal memberikan

Rx = (R2R3)/R1 & Lx = R2R3C1

di mana tahanan dinyatakan dalam ohm, induktansi dalam henry, dan kapasitansi dalam farad.

Jembatan Maxwell terbatas pada pengukuran kumparan dengan Q menengah (1 < Q <10). Ini dapat ditunjukkan dengan memperhatikan syarat setimbang keduayangmenyatakan bahwa jumlah sudut fasa satu pasang lengan yang berhadapan hams sama dengan jumlah sudut-sudut fasa pasangan lainnya. Karena sudut fasa dari elemen-elemen resistif dalam lengan 2 dan lengan 3 berjumlah 0°, jumlah sudut-sudut lengan 1 dan lengan 4 juga hams berjumlah 0°. Sudut fasa sebuah komponen dengan Q tinggi akan sangat mendekati 90° (positif), yang menghendaki bahwa sudut fasa lengan kapasitif juga harus sangat mendekati 90° (negatif). Ini selanjutnya berarti bahwa tahanan R i ha-rus sungguh-sungguh sangat tinggi, yang bisa sangat tidak praktis. Dengan demikian kumparan-kumparan Q tinggi umumnya diukur dalam jembatan Hay.

Jembatan Maxwell juga tidak sesuai untuk pengukuran kumparan dengan nilai Q yang sangat rendah (Q < 1) karena masalah pemusatan kesetimbangan. Sebagai contoh nilai Q yang sangat rendah terdapat dalam tahanan induktif atau dalam kumparan frekuensi radio (RF) jika diukur pada frekuensi rendah. Sebagaimana dapat dilihat dari persamaan Rx dan Lx, pengaturan kesetimbangan induktif oleh R3 akan mengganggu kesetimbangan resistif sebesar R1 dan menghasilkan efek yang disebut setimbang bergeser (sliding balance). Setimbang bergeser menjelaskan interaksi antara pengontrolan-pengon-trolan, sehingga bila kita menyetimbangkan dengan R1 dan kemudian dengan R3 dan kembali lagi ke R1, kita mendapatkan titik setimbang yang baru. Titik setimbang nam-paknya bergerak atau bergeser menuju titik akhirnya melalui banyak pengaturan. Interaksi tidak terjadi dengan menggunakan R1 dan C1 sebagai pengatur kesetimbangan, tetapi sebuah kapasitor variabel tidak selalu memenuhi. Prosedur yang biasa untuk menyetimbangkan jembatan Maxwell adalah dengan pertamatama mengatur R3 untuk kesetimbangan induktif dan kemudian mengatur R1 untuk kesetimbangan resistif. Kembali kepengaturan R3 ternyata bahwa kesetimbangan resistif telah terganggu dan berpindah ke suatu nilai baru. Proses ini diulangi dan mem-berikan pemusatan yang lambat ke kesetimbangan akhir. Untuk kumparan-kumparan Q menengah, efek tahanan tidak dinyatakan, dan kesetimbangan tercapai melalui beberapa pengaturan.

Semoga bermanfaat, artikel tentang jembatan maxwell ini ya...