Struktur dan Keseimbangan Jembatan Wheatstone
Salah satu komponen inti dari sensor tekanan adalah jembatan Wheatstone, biasanya terdiri dari empat resistor yang membentuk loop tertutup. Ketika tekanan eksternal adalah nol, jembatan berada dalam kesetimbangan, dan tegangan keluaran adalah nol. Desain ini analog dengan keadaan awal skala keseimbangan, dimana bobot pada kedua sisinya sama, dan penunjuk menunjuk ke tengah.
Bagaimana Perubahan Tekanan Mengganggu Keseimbangan
Ketika tekanan eksternal bekerja pada sensor, resistansi elemen penginderaan berubah. Hal ini seperti menambah beban pada salah satu sisi timbangan sehingga menyebabkan jembatan kehilangan keseimbangan. Perubahan resistansi sebanding dengan tekanan, menghasilkan perbedaan tegangan yang kecil. Perbedaan tegangan ini merupakan sinyal keluaran sensor.
Pemrosesan dan Penerapan Sinyal Keluaran
Sinyal kecil keluaran jembatan perlu diperkuat dan disaring sebelum dapat dikenali dan digunakan oleh rangkaian berikutnya. Desain ini tidak hanya meningkatkan sensitivitas pengukuran tetapi juga secara efektif menekan gangguan lingkungan. Dalam aplikasi praktis, sensor tekanan tipe jembatan-banyak digunakan dalam kontrol industri, peralatan medis, dan bidang lainnya karena stabilitas dan keandalannya.
