BerandaSainsFisikaRangkaian Listrik - Sinusoidal dan Fasor - Bagian 82

Rangkaian Listrik – Sinusoidal dan Fasor – Bagian 82

Sebuah jembatan kapasitansi setimbang ketika:

  • $R_1 = 100 \ \Omega$

  • $R_2 = 2 \ \text{k}\Omega = 2000 \ \Omega$

  • $C_s = 40 \ \mu\text{F}$ (Kapasitor standar)

Tentukan nilai $C_x$ (kapasitansi yang diuji).

Pemahaman Konsep Rumus

Pada jembatan kapasitansi murni (sering disebut De Sauty Bridge), lengan-lengannya biasanya terdiri dari dua resistor ($R_1$ dan $R_2$) dan dua kapasitor ($C_s$ dan $C_x$).

Sama seperti jembatan AC lainnya, perkalian silang impedansi harus sama:

$$\mathbf{Z}_1 \cdot \mathbf{Z}_x = \mathbf{Z}_2 \cdot \mathbf{Z}_s$$
  • $\mathbf{Z}_1 = R_1$

  • $\mathbf{Z}_2 = R_2$

  • $\mathbf{Z}_s = \frac{1}{j\omega C_s}$

  • $\mathbf{Z}_x = \frac{1}{j\omega C_x}$

Substitusi rumus:

$$R_1 \cdot \left( \frac{1}{j\omega C_x} \right) = R_2 \cdot \left( \frac{1}{j\omega C_s} \right)$$

Coret $j\omega$ di kedua sisi, sehingga tersisa:

$$\frac{R_1}{C_x} = \frac{R_2}{C_s}$$

Jika kita ingin mencari $C_x$, rumusnya menjadi:

$$C_x = C_s \cdot \left( \frac{R_1}{R_2} \right)$$

Pengerjaan Soal

Kita mendapatkan beberapa informasi penting

    • $C_s = 40 \ \mu\text{F}$

    • $R_1 = 100 \ \Omega$

    • $R_2 = 2000 \ \Omega$

Dengan rumus yang didapatkan, kita bisa menghitung nilainya
$$C_x = 40 \ \mu\text{F} \cdot \left( \frac{100}{2000} \right)$$
$$C_x = 40 \ \mu\text{F} \cdot \left( \frac{1}{20} \right)$$
$$C_x = 2 \ \mu\text{F}$$

Artikel Terkait

Tinggalkan komentar

Silakan masukkan komentar anda!
Silakan masukkan nama Anda di sini

Artikel Terbaru

Artikel Populer