JARINGAN JEMBATAN

Klik atau Ketuk sirkuit Contoh di bawah ini untuk mengaktifkan TINACloud dan pilih mode DC Interaktif untuk Menganalisisnya secara Online.
Dapatkan akses biaya rendah ke TINACloud untuk mengedit contoh atau membuat sirkuit Anda sendiri

1. JARINGAN BRIDGE DC

Jembatan DC adalah sirkuit listrik untuk pengukuran resistensi yang tepat. Sirkuit jembatan yang paling terkenal adalah jembatan Wheatstone, dinamai setelah Sir Charles Wheatstone (1802 - 1875), an English fisikawan dan penemu.

Sirkuit jembatan Wheatstone ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Fitur menarik dari rangkaian ini adalah bahwa jika proyducts dari resistensi yang berlawanan (R1R4 dan R2R3) adalah sama, arus dan tegangan cabang tengah adalah nol, dan kami mengatakan bahwa jembatan seimbang. Jika tiga dari empat resistor (R1, R2, R3, R4) diketahui, kita dapat menentukan resistansi dari resistor keempat. Dalam praktiknya, tiga resistor yang dikalibrasi disesuaikan hingga voltmeter atau ammeter di cabang tengah membaca nol.


Jembatan Wheatstone

Mari kita buktikan kondisi keseimbangan.

Ketika seimbang, tegangan pada R1 dan R3 harus sama:

karena itu

R1 R3+R1 R4 = R1 R3 + R2 R3

Sejak istilah R1 R3 muncul di kedua sisi persamaan, dapat dikurangi dan kami mendapatkan kondisi keseimbangan:

R1 R4 = R2 R3

Di TINA Anda dapat mensimulasikan penyeimbangan jembatan dengan menetapkan tombol pintas ke komponen yang akan diubah. Untuk melakukan ini, klik dua kali pada komponen dan tetapkan hotkey. Gunakan tombol fungsi dengan panah atau huruf kapital, misalnya A untuk menambah dan huruf lain, misalnya S untuk mengurangi nilai dan selisih katakanlah 1. Sekarang ketika program berada dalam mode interaktif, (tombol DC ditekan) Anda dapat mengubah nilai komponen dengan hotkey yang sesuai. Anda juga dapat mengklik dua kali pada komponen apa pun dan menggunakan panah di sisi kanan dialog di bawah ini untuk mengubah nilainya.

Contoh

Temukan nilai Rx jika jembatan Wheatstone seimbang. R1 = 5 ohm, R2 = 8 ohm,

R3 = 10 ohm.

Aturan untuk Rx

Memeriksa dengan TINA:

Klik / ketuk sirkuit di atas untuk menganalisis online atau klik tautan ini untuk Simpan di bawah Windows

Jika Anda telah memuat file sirkuit ini, tekan tombol DC dan tekan tombol A beberapa kali untuk menyeimbangkan jembatan dan melihat nilai yang sesuai.

2. JARINGAN AC BRIDGE

Teknik yang sama juga dapat digunakan untuk sirkuit AC, hanya dengan menggunakan impedansi bukannya resistensi:

Dalam hal ini, kapan

Z1 Z4 = Z2 Z3

jembatan akan seimbang.

Jika jembatan seimbang dan misalnya Z1, Z2 , Z3 dikenal

Z4 = Z2 Z3 / Z1

Menggunakan jembatan AC, Anda dapat mengukur tidak hanya impedansi, tetapi juga hambatan, kapasitansi, induktansi, dan bahkan frekuensi.

Karena persamaan yang mengandung jumlah kompleks berarti dua persamaan nyata (untuk nilai dan fase absolut or bagian nyata dan imajiner) menyeimbangkan sirkuit AC biasanya membutuhkan dua tombol operasi tetapi juga dua kuantitas dapat secara bersamaan ditemukan dengan menyeimbangkan jembatan AC. Menariknya kondisi keseimbangan banyak jembatan AC tidak tergantung pada frekuensi. Berikut ini kami akan memperkenalkan jembatan paling terkenal, masing-masing dinamai menurut penemunya.

Schering - bridge: mengukur kapasitor dengan rugi-rugi seri.

Temukan C sehingga ammeter membaca nol di jembatan Schering. f = 1 kHz.

Jembatan akan seimbang jika:

Z1 Z4 = Z2 Z3

Dalam kasus kami:

setelah multiplikasi:

Persamaan akan terpenuhi jika bagian nyata dan imajiner sama.

Di jembatan kami, hanya C dan Rx tidak diketahui. Untuk menemukannya, kita harus mengubah elemen jembatan yang berbeda. Solusi terbaik adalah mengubah R4 dan C4 untuk fine-tuning, dan R2 dan C3 untuk mengatur rentang pengukuran.

Secara numerik dalam kasus kami:

tidak tergantung pada frekuensi.

Klik / ketuk sirkuit di atas untuk menganalisis online atau klik tautan ini untuk Simpan di bawah Windows


At nilai yang dihitung saat ini sama dengan nol.

Maxwell bridge: mengukur kapasitor dengan kerugian paralel

Temukan nilai kapasitor C1 dan kerugian paralelnya R1 if frekuensi f = 159 Hz.

Kondisi keseimbangan:

Z1Z4 = Z2Z3

Untuk kasus ini:

Bagian nyata dan imajiner setelah perkalian:

R1*R4 + j w L1*R1 = R2*R3 + j w R1 R2 R3C1

Dan dari sini kondisi keseimbangan:

Secara numerik R1 = 103* 103/ 103 = 1 kohm, C1 = 10-3/ 106 = 1 nF

Pada gambar berikutnya Anda dapat melihat bahwa dengan nilai C ini1 Dan R1 saat ini sebenarnya nol.

Klik / ketuk sirkuit di atas untuk menganalisis online atau klik tautan ini untuk Simpan di bawah Windows

Hay bridge: mengukur induktansi dengan deret rugi seri

Ukur induktansi L1 dengan seri loss R4.

Jembatan seimbang jika

Z1Z4 = Z2Z3

Setelah dikalikan, bagian nyata dan imajiner adalah:

Memecahkan persamaan kedua untuk R4, gantikan dengan kriteria pertama, pecahkan untuk L1, dan ganti menjadi ekspresi untuk R4:

Kriteria ini tergantung pada frekuensi; mereka hanya valid untuk satu frekuensi!

Secara numerik:

Menggunakan penerjemah:
om: = Vsw
L:=C1*R2*R3 / (1+om*om*C1*C1*R1*R1)
R:=om*om*R1*R2*R3*C1*C1 / (1+om*om*C1*C1*R1*R1)
L = [5.94070853]
R = [59.2914717]

Memeriksa hasilnya dengan TINA:

Klik / ketuk sirkuit di atas untuk menganalisis online atau klik tautan ini untuk Simpan di bawah Windows

Jembatan Wien-Robinson: mengukur frekuensi

Bagaimana Anda bisa mengukur frekuensi dengan jembatan?

Temukan kondisi keseimbangan di jembatan Wien-Robinson.

Jembatan seimbang jika R4 ּ (R1 + 1 / j w C1 ) = R2 ּ R3 / (1 + j w C3 R3)

Setelah multiplikasi dan dari persyaratan persamaan bagian nyata dan imajiner:

If C1 = C3 = C serta R1 = R3 = R jembatan akan seimbang jika R2 = 2R4 dan frekuensi sudut:

`

Memeriksa hasilnya dengan TINA:

Klik / ketuk sirkuit di atas untuk menganalisis online atau klik tautan ini untuk Simpan di bawah Windows


X
Selamat Datang di DesignSoft
Mari ngobrol jika butuh bantuan menemukan produk yang tepat atau butuh dukungan.
wpChatIcon