KEGUNAAN TETIMBANG WHEATSTONE

Salah satu daripada kegunanan tetimbang telah pun dibincangkan sebelum ini, iaitu untuk mengukur rintangan. Rintangan sesebuah perintang boleh ditentukan jika tiga dari nilai perintang diketahui dan tetimbang berada dalam keseimbangan iaitu menggunakan konsep keseimbangan nol.

Antara lain kegunaan tetimbang Wheatstone ialah sebagai penyesuai isyarat dalam sistem pengukuran. Alat pengesan isyarat fizikal (sensor) seperti thermistor, tolok terikan, dan lain-lain yang mempunyai ciri perubahan rintangan terhadap perubahan parameter fizikal yang dikesan seperti suhu, tekanan, daya dan sebagainya biasanya akan menggunakan tetimbang bagi mendapatkan isyarat keluaran dalam bentuk isyarat elektrik. Sensor tadi akan ditempatkan di salah satu lengan tetimbang dan tiga lagi lengan tetimbang adalah perintang biasa yang diketahui nilainya.

Katakan pada asalnya tetimbang yang dibina daripada sensor dan 3 perintang berada dalam keseimbangan. Jika berlaku sebarang perubahan pada parameter fizikal yang sedang diukur oleh sensor, maka rintangan sensor tadi akan turut berubah. Ini akan menjadikan tetimbang tidak seimbang, wujud perbezaan keupayaan antara dua cabang tetimbang dan dengan itu isyarat keluaran dalam bentuk isyarat elektrik akan diperolehi. Magnitud arus yang terhasil kesan dari perubahan parameter fizikal yang diukur boleh ditentukan atau diukur dengan menggunakan metergalvano. Dengan itu hubungan antara parameter fizikal dan isyarat elektrik boleh diperolehi.

Pengenalan Tetimbang Wheatstone

Tetimbang ialah satu alat yang digunakan untuk mengukur galangan bagi perintang, kapasitor dan induktor melalui kaedah perbandingan atau lebih dikenali kaedah penunjukan nol. Tetimbang digunakan apabila penentuan yang begitu tepat dan jitu bagi sesuatu parameter seperti rintangan, kemuatan (kapasitan) atau kearuhan (induktan) diperlukan. Tetimbang yang akan dibincangkan adalah tetimbang a.t. iaitu Tetimbang Wheatstone dan Kelvin, sementara tetimbang a.u. adalah seperti Tetimbang Maxwell, Hay, Schering dan Wien.

Tetimbang Wheatsone asalnya telah direka dan diperkenalkan pada asalnya oleh Samuel Christie dalam tahun 1833 tetapi telah diperbaiki keupayaannya untuk kegunaan komersal oleh Charles Wheatstone pada tahun 1847.

Tetimbang Wheatstone telah digunakan lebih awal daripada kebanyakan alatan mengukur elektrik yang lain dan masih merupakan alatan yang boleh dipercayai dari segi ketepatan dan kejituannya. Ia berkeupayaan melakukan pengukuran rintangan dengan kejituan yang tinggi antara unit milliohm dan megaohm sehingga 0.1%, berbanding dengan ralat dalam alat meterohm bagi pengukuran rintangan antara 3% hingga 5%.

Konsep asas operasian bagi tetimbang a.t. dan a.u. adalah sama dan dalam laman ini akan dibincangkan di bahagian tetimbang a.t. iaituTetimbang wheatstone sahaja. Perbezaannya bagi tetimbang a.t. cuma melibatkan komponen R (perintang) sahaja tetapi bagi tetimbang a.u. R boleh digantikan dengan Z (galangan) yang mewakili R,L atau C atau gabungannya, samada secara siri atau selari bergantung kepada jenis tetimbang..