Apa itu Sirkuit Jembatan?

Rangkaian jembatan adalah rangkaian listrik yang menggunakan hubungan paralel dari dua kaki seri komponen. Biasanya memiliki empat komponen, dengan tap di tengah kaki paralel untuk membandingkan output atau untuk output khusus. Rangkaian jembatan dapat menggunakan perangkat pasif seperti resistor, kapasitor, induktor, dan bahkan dioda. Dalam kasus dioda, rangkaian jembatan dioda umumnya dikenal sebagai penyearah jembatan atau jembatan Graetz. Rangkaian jembatan juga dapat menggunakan komponen aktif seperti transistor bipolar dan transistor efek medan.

Jembatan Wheatstone adalah rangkaian jembatan yang menggunakan tiga resistor yang diketahui dan resistansi yang tidak diketahui pada posisi resistor uji. Untuk catu daya arus searah (DC) dengan terminal negatif yang diarde, tegangan keluaran pada simpul bersama dari dua resistor secara seri tergantung pada rasio resistansi secara seri. Jika tegangan suplai DC adalah 12 volt (V), dengan resistansi 6-kilo-ohm (k-ohm) secara seri dengan resistansi 6 k-ohm lainnya, outputnya adalah +6 V yang direferensikan ke ground. Jika pasangan seri lain paralel dengan rangkaian resistor pertama, dan resistornya sama — misalnya, sebuah seri 3 k-ohm dengan 3 k-ohm lainnya —, tegangan pada simpul yang sama untuk keduanya 3 k -ohm resistor juga +6 V direferensikan ke ground, dan tegangan yang dihasilkan melintasi node umum adalah 0 V. Jembatan Wheatstone dapat secara tidak langsung mengukur resistansi dengan indikasi tegangan nol, yang merupakan fungsi dari perbedaan tegangan antara output dari dua pembagi tegangan.

Versi khusus dari jembatan Wheatstone termasuk jembatan Kelvin dan jembatan Maxwell. Jembatan Kelvin seperti jembatan Wheatstone dengan resistor tambahan yang memungkinkannya mengukur resistansi yang sangat rendah, sedangkan jembatan Maxwell mengukur induktansi dengan menggunakan jembatan dengan kapasitansi dan resistansi. Dalam hal tegangan leading dan lagging, sebuah induktor yang dirangkai seri dengan resistor menghasilkan tegangan lagging melintasi resistor. Sementara itu, resistor seri dengan kapasitansi juga menghasilkan tegangan tertinggal di kapasitansi. Induktansi yang tidak diketahui dapat diketahui dengan mendeteksi tegangan nol melintasi jembatan pada kapasitansi tertentu.

Osilator tipe jembatan yang menghasilkan bentuk gelombang sinusoidal termasuk rangkaian jembatan T dan osilator jembatan Wien. Rangkaian T jembatan menggunakan jembatan dan pengaturan T resistansi, kapasitansi, dan induktansi untuk mengontrol output sinusoidal untuk osilator rangkaian T jembatan dan mengontrol output dan pergeseran fasa untuk filter rangkaian T jembatan. Osilator jembatan Wien menggunakan rangkaian jembatan resistansi-kapasitansi untuk mengontrol output sinusoidal yang dihasilkan oleh osilator. Ada juga rangkaian jembatan khusus seperti jembatan loop Murray, yang digunakan untuk memperkirakan lokasi gangguan pada kabel, dan jembatan Fontana, yang merupakan konverter dari tegangan ke arus yang menggunakan amplifier operasional.