Apa itu Jembatan Owen (Owen's Bridge)?
Jembatan yang mengukur induktansi dalam hal kapasitansi dikenal sebagai jembatan Owen. Ia bekerja berdasarkan prinsip perbandingan yaitu, nilai induktor yang tidak diketahui dibandingkan dengan kapasitor standar.
Diagram koneksi jembatan Owen ditunjukkan pada gambar dibawah.
Diagram fasor jembatan Owen ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Drop tegangan V2 adalah penjumlahan dari drop tegangan resistif I2R2 dan drop tegangan kapasitif I2/wC2. I2 dari arm ad memimpin 90º dengan tegangan jatuh V4 dari arm cd karena kapasitor C4 tetap.
Saat memisahkan bagian nyata dan imajiner kita dapatkan,
dan
Ab, bc, cd dan da adalah empat lengan jembatan Owen. Lengan ab bersifat induktif murni dan lengan bc bersifat resistif murni. Lengan cd memiliki kapasitor tetap dan lengan ad terdiri dari resistor variabel dan kapasitor yang dihubungkan secara seri dengan rangkaian.
Induktor L1 dari lengan ab yang tidak diketahui dibandingkan dengan kapasitor C4 yang diketahui terhubung ke lengan cd. Jembatan dijaga dalam kondisi seimbang dengan memvariasikan secara independen resistor R2 dan kapasitor C2. Pada kondisi seimbang, tidak ada arus yang mengalir melalui detektor. Titik akhir (b dan c) detektor berada pada potensial yang sama.
Diagram Fasor Jembatan Owen
Arus I1, E3 = I3R3 dan E4 = ωI2C4 semuanya berada pada fase yang sama dan direpresentasikan pada sumbu horizontal. Penurunan tegangan I1R1 di lengan ab juga direpresentasikan pada sumbu horizontal.
Jumlah penurunan tegangan induktif ωL1I1 dan penurunan tegangan resistif I1R1 memberikan penurunan tegangan E1 pada lengan ab. Ketika jembatan dalam kondisi seimbang, potensi E1 dan E2 melintasi lengan ab dan ad adalah sama. Dengan demikian, itu ditampilkan pada sumbu yang sama.
Arus I2 dan tegangan I2R2 diwakili pada fase vertikal yang ditunjukkan pada gambar di atas. Tegangan suplai diperoleh dengan menambahkan tegangan V1 dan V3.
Teori Jembatan Owen
R2 - resistansi non-induktif variabel
R3 - resistansi non-induktif tetap
C2 – kapasitor standar variabel
C4 – kapasitor standar tetap
Pada kondisi keseimbangan,
Saat memisahkan bagian nyata dan imajiner kita dapatkan,
dan
Kelebihan dari Jembatan Owen
Berikut ini kelebihan jembatan Owen.
1. Persamaan keseimbangan mudah diperoleh.
2. Persamaan keseimbangan sederhana dan tidak mengandung komponen frekuensi apa pun
3. Jembatan digunakan untuk pengukuran induktansi rentang besar.
Kekurangan Jembatan Owen
1. Jembatan menggunakan kapasitor mahal yang meningkatkan biaya jembatan dan juga memberikan akurasi satu persen.
2. Nilai kapasitor tetap C2 jauh lebih besar daripada faktor kualitas Q2
Jembatan Owen dimodifikasi dengan menghubungkan voltmeter secara paralel dengan lengan resistif jembatan. Pasokan langsung dan bergantian diberikan ke jembatan. Ammeter dihubungkan secara seri dengan jembatan untuk mengukur arus DC. dan arus bolak-balik diukur dengan bantuan voltmeter.
