PENGUKURAN KAPASITANSI DAN INDUKTANSI

Kelompok 5

Rangkaian Ekivalen Kapasitor 

(a)

(b)

Rangk angkaian

ekiva ekivale len n kapasitor  asitor tterdi erdir i atas kapasitansi mur ni ni C p dan dan resist resistor or pa par alel Rp Perhati Perhatik kan gam gambar  bar (a) (a) ber ikut. kut. Cp menyata menyatak kan nil nilai kapasitansi sebenar  nar nya nya dan Rp menyata menyatak kan resistansi resistansi dielekt elektr iknya (dise isebut resistansi resistansi bocor ). ). Rangk angkaian RC pa par alel mempunyai mempunyai r angk angkaian ekiva ekivale len n ser i seper ti ti digam igambark barkan an pada gam gambar  bar  (b) . Gambar  bar (a) (a) atau atau (b) dpt dpt digu igunak nakan utk menyata menyatak kan kapasitor asitor da dalam sebuah r angk angkaian .

(a)

(b)

Rangk angkaian

ekiva ekivale len n induk indukttor t or terdi erdir i atas induk induktansi tansi mur ni resistor or koi koil (lilitan) Rs yang ni L s dan resist terhub erhubung seca ecar a ser i. i. Perhati Perhatik kan gam gambar  bar (a). (a). Rangk angkaian ekiva ekivale len n RL par alel unt untuk uk sebuah induk indukttor di diperli perlihatk atkan pada gam gambar  bar (b). (b). Gambar  bar  (a) atau atau (b) dpt dpt digu igunak nakan utk menyata menyatak kan induk indukttor da dalam sebuah r angk angkaian.

Kua Kualitas induk indukttor da dapat didef inisik inisikan sesuai disip isipasi dayanya. Indukt duktor i or idea deal ha harus rus mempunyai mempunyai resistansi resistansi koi koil nol sehingga ehingga disip isipasi dayanya juga juga nol. ol. Indukt duktor  yang merugi merugi (lossy) lossy) mempunyai mempunyai resistans resistans i koi koil yang relati relatif  f tinggi tinggi sehingga ehingga juga juga akan ada disip isipasi dayanya. Faktor kua kualitas atau atau f aktor Q da dar i sebuah induk indukttor  reaktansi induk dan adalah per band bandingan rea indukti tiff dan resistansinya resistansinya (pada frekuensi frekuensi kerja) kerja) Dengan Dengan Ls dan komponen pada r angk angkaian ekiva ekivale len n ser i RL Rs adalah kompon

Kua Kualitas kapasitor asitor da dapat didef inisik inisikan sesuai disip isipasi dayanya. Kapasitor  asitor yang yang sangat idea deal mempunyai mempunyai resistansi resistansi dielekt elektr ik (aru (arus s bocor ren rendah) sehingga ehingga disip isipasi daya juga juga nol. ol. Kapasitor  asitor yang yang merugi merugi (lossy lossy ) mempunyai mempunyai resistansi resistansi dielekt elektr ik yang relati relatiff ren rendah sehingga ehingga juga juga akan ada disip isipasi dayanya. Faktor disi disip pasi atau atau f aktor D da dar i sebuah ka kapasitor  asitor a adalah per band bandingan rea reaktansi kapasitif asitif dan dan resistansinya resistansinya (pada frekuensi frekuensi kerja). kerja). Mengg Menggu unak nakan r angk angkaian ekiva ekivale len n par alel.Biasanya lel.Biasanya f aktor D mempunyai mempunyai jangk angkauan 0,1 (untuk ntuk ka kapasitor  asitor  elekt elektrolit rolit ) hingga10-4 ingga10-4 (untuk ntuk ka kapasitor asitor dengan dengan dielekt elektr ik f ilm plasti plastik k), ber gantu gantung pada frekuensi frekuensi kerjanya. kerjanya.

Jembatan embatan AC

ber ikut. kut.

di diperli perlihatk atkan pada gam gambar  bar 

erlihat Terli

jembatan AC sam dengan bahw bahwa a jembatan sama dengan  jembatan  jembatan Wheatst Whe atsto one kecua kecuali bahw bahwa a resistansi resistansi digantik igantikan dengani denganimped mpedansi ansi dan digu igunak nakan catu atu AC. AC. Det Detekt ektor n or nol (D) yang digu igunak nakan juga juga harus rusmerupa merupakan instrume instrumen n AC (misal isalnya gal galvanome vanometter elekt elektroni ronik k atau atau osi osilo los skop). kop). Rangk angkaian  jembatan  jembatan AC dasa dasarS rSaat detekt ektor n or nol men menun juk skala aat det nol, ma maka jembatan jembatan AC seimbang, bang, dant dante egangan AC antar  antar a titik titik a dan b juga juga nol. ol. Hal ini ber ar ti ti tegangan diantar  iantar a kakiZ1 iZ1 sam sama dengan dengan tegangan diantar  iantar a kaki Z 2. Demi Demikian juga juga tegangan diantar  iantar a kaki Z3 sam sama dengan dengan tegangan diantar  iantar a kaki Z 4. Dalam ha hal ini tegangan sam sama baik baik da dalam amplit mplitude ude ma maupun upun f ase asenya ( ji  jika tid tidak ma maka det detekt ektor n or nol tid tidak akan men menun juk skala nol). ol).

Jembatan Kapasitansi Sederhana Jembatan embatan

kapasitansi sederhana ederhana diperli perlihatk atkan pada gam gambar  bar b ber ikut. kut.

Z 1 adalahka hkapasitor  asitor stan stand dar C1 dan dan Z2 adalah kapasitansi yang tid tidak di diketa ketahu huii C x. x. Sedang Sedangk kan Z3 dan Z4 adalah resist resistor  or va var  r iabel iabel..

Jembatan Kapasitansi Resistansi ±Seri Jika

kapasitor  asitor b bukan ukan kapasitor  asitor iidea deal (seh (sehingga ingga ada kompon komponen resistansi resistansi dielekt elektr ik atau rus bocor ), dan dan atau arus dinyatak inyatakan dalam r angk angkaian ser i maka jembatan jembatan kapasitansinya diperli perlihatk atkan pada gam gambar  bar b ber ikut. kut.

embatan Jembatan

Kapasitansi Resistansi ±Ser i

Jembatan Kapasitansi Resistansi ±Paralel Jika

kapasitor  asitor b bukan ukan kapasitor  asitor iidea deal (seh (sehingga ingga ad a kompon komponen resistansi resistansi dielekt elektr ik atau atau arus rus bocor ), dan dan dinyatak inyatakan dalam r angk angkaian par alel ma maka  jembatan  jembatan kapasitansinya diperli perlihatk atkan pada gam gambar  bar  ber ikut. kut.

embatan kapasitansi Jembatan

resistansi resistansi -pa -par alel

Jembatan embatan

kapasitansi resistansi resistansi -pa -par alel pa paling sesuai digu igunak nakan untuk ntuk meng mengukur ukur ka kapasitor asitor dengan dengan resistansi resistansi dielekt elektr ik ren rendah (aru (arus s bocor tinggi ocor tinggi dan f aktor disi disip pasi tinggi).

Jembatan Perbandingan Induktansi

angkaian Rangk

jembatan jembatan per band bandingan i nduktansi duktansi diperli perlihatk atkan pada gam gambar  bar b ber ikut. kut.

angkaian Rangk

jembatan jembatan per band bandingan induk induktansi tansi

Induktansi duktansi yang tid tidak di diketa ketahu huii dinyatak inyatakan dalam L s dan Rs (mengg menggu unak nakan r angk angkaian ekiva ekivale len n ser i). i). L1 adalah induk indukttor stan or stand dardan rdan R1 adalah resist resistor  or va var  r iabel iabel stand standar unt untuk uk meny menye eimbangk bangkan R s, sedang edangk kan R3, dan R4 adalah resist resistor  or stan stand dar . Kea Keadaan seimbang dicapai dengan dengan car a mengat mengatur  ur R 1 dan R3 atau atau R4.

Jembatan Maxwell

Kapasitor  asitor stan stand dar mur ni ni yang akur at at lebi lebih h muda mudah dibu ibuat dar ipada induk indukttor stan or stand dar . Karena rena itu itu ser ingk ingkali digu igunak nakan kapasitor  asitor stan stand dar unt untuk uk meng mengukur  ukur in induk duktansi tansi dar ipada mengg menggu unak nakan induk indukttor stan or stand dar . Jembatan embatan Maxwell (atau (atau  juga  juga dikena kenall sebagai jembatan jembatan Maxwell -Wein) -Wein) diperli perlihatk atkan pada gam gambar  bar b ber ikut. kut.

Dalam r angk angkaian tsb, tsb, ka kapasito asito r stan r stand dar C3 C3 dihub hubung par alel dengan dengan resist resistor  or va var  r iabel iabel R3. R1 adalah resist resistor  or stan stand dar va r var  r iabel, iabel, R4 juga juga dapat mengg menggu unak nakan resist resistor  or va var  r iabel iabel (dapat diatur  iatur ). ). L s dan Rs adalah induk induktansi tansi yang akan diukur . Jembatan embatan Maxwell pa paling sesuai digu igunak nakan untuk ntuk meng menguku uku r koi koil (lilitan) dengan dengan f aktor Q ren rendah (yaitu (yaitu jijika  Ls tid tidak terla erlalu besar  sar  diband ibandingk ingkan Rs).

Jembatan Induktansi Hay

embatan Jembatan

Hay sam sama dengan dengan jembatan jembatan Maxwell, kecua kecuali bahw bahwa a R 3 dan C3 dihub hubung seca ecar a par alel dan dan induk induktansi tansi yang akan diukur dinyata dinyatak kan dalam r angk angkaian par alel LR.

Q Meter 

Q met meter dig digu unak nakan untuk ntuk meng mengukur ukur f aktor Q da dar i lilitan dan untuk ntuk meng mengukur  ukur in induk duktansi tansi,, ka k apasitansi, asitansi, dan dan resistansi resistansi pada frekuensi frekuensi r adio (RF). Rangk angkaian dasar  asar  dar i sebuah Q met meter di diperli perlihatk kut. atkan pada gam gambar  bar b ber ikut.

angkaian dasar asar Rangk

da dar i sebuah Q met me ter 

Q met meter t er terdi erdir i atas capasitor  asitor va var  r iabel, iabel, sumb umber  tegangan ac yang dapat diatur iatur frekuensinya frekuensinya,, dan d an koi koil (lilitan) yang akan diketa ketahu huii f aktor Q -nya. -nya. Semua Semua kompon komponen dihub hubungk ngkan seca ecar a ser i. i. Tegangan kapasitor  asitor  V C dan dan tegangan sumb umber E di dipantau antau dengan dengan volt oltmet meter . Tegangan sumb umber dis dise et ke frekuensi frekuensi yang dikehen kehendaki dan kapasitor asitor C diat diatur  ur s supaya upaya terja erjadi res resonansi (ditand itandai dengan dengan tegangan C ma maksimum simum). ).