Jembatan Wheatstone

Jembatan Wheatstone adalah rangkaian jembatan yang paling sederhana dan paling umum.^[1] Rangkaian ini digunakan dalam aplikasi pengkondisi sinyal dimana transduser mengubah tahanan dengan perubahan variabel dinamik.^[1] Beberapa modifikasi dari jembatan dasar ini juga dipakai untuk aplikasi spesifik lainnya.^[1] Dalam aplikasi paling modern, detektor setimbang adalah amplifier diferensial impedansi input sangat tinggi.^[1] Dalam beberapa kasus, Galvanometer yang sensitif dengan impedansi yang relatif rendah bisa digunakan, khususnya untuk kalibrasi atau instrumen-instrumen pengukuran tunggal.^[1]

Penjelasan Tentang Jembatan Wheatstone

Rangkaian Jembatan Wheatstone merupakan rangkaian yang terdiri dari resistor dan catu daya (power supply).^[2] Jembatan wheatstone sendiri adalah rangkaian jembatan yang pada umunya digunakan untuk mengukur presisi tahanan dengan nilai 1 ohm sampai dengan mega ohm.^[2] Pada umumnya rangkaian jembatan wheatstone banyak digunakan untuk menghitung resistansi yang tidak diketahui dengan bantuan dari rangkaian jembatan.^[2] Dua kaki yang terdapat pada rangkaian wheatstone harus disimpan seimbang dan satu kaki yang lainnya termasuk resistansi yang tidak di ketahui.^[2]
Prinsip dasar dari jembatan wheatstone adalah keseimbangan. Sifat umum dari arus listrik adalah arus akan mengalir menuju polaritas yang lebih rendah. Jika terdapat persamaan polaritas antara kedua titik maka arus tidak akan mengalir dari kedua titik tersebut. Dalam rangkaian dasar jembatan wheatstone penghubung kedua titik tadi disebut sebagai jembatan wheatstone.

Rangkaian Hambatan Jembatan Wheatstone – Ada lho sobat rangkaian hambatan yang tidak bisa ditentukan hambatan penggantinya kalau cuma dengan rumus susunan hambatan seri maupun pararel. Rangkaian hambatan ini disebut dengan Wheatstone Bridge atau jembatan wheatstone. Rangkaian ini digunakan utuk menyederhanakan susunan hambatan yang pada awalnya tidak dapat disederhankan secara pararel maupun seri. Ada cerita menarik dibalik sejarah Wheatstone. Ternyata jembatan wheatstone tidak ditemukan oleh Sir Charles Wheatstone melainkan oleh Samuel Hunter Cristie pada tahun 1833. Dinamakan wheatstone karena yang berperan besar mempopulerkan rangkaian ini adalah Sir Charles Wheatstone.

Gambar di bawah ini meski bentuknya aga berbeda tapi sejatinya sama. Gambar tersebut merupakan susunan jembatan Wheatstone.

3 rangkaian sama tapi bentuk berbeda

Bagiaman Menentukan Hambatan Pengganti?

Untuk mendapatkan besarnya hambatan pengganti pada susunan hambatan jembatan Wheatstone sobat bisa menggunakan aturan dan rumus berikut:

1. Apabila perkalian silang antara R1 dan R3 sama dengan R2 dan R4 maka R5 (hambatan yang ditengah) dapat diabaikan sehingga sobat tinggal menjumlah secara seri kemudian dipararelkan.

Hambatan di Tengah Ditiadakan

Setelah hambatan tengah dianggap tidak ada gunakan prinsip seri-pararel untuk menmukan besarnya hambatan pengganti.

2. Jika perkalian silang antar R1 dan R3 tidak sama dengan perkalian antara R2 dan R4, maka hambatan itu harus diganti dengan hambatan baru sehingga susunan hambatannya menjadi seperti tampak pada gambar di bawah ini.

Henggantian Hambatan (amati letak Ra, Rb, dan Rc)

Keterangan
R1, R2, dan R5 masing-masing diganti dengan Ra, Rb, dan Rc. Sehingga susunan menjadi tampak seperti gambar di bawah ini.

Rumusnya
R_a = R₁ . R₂ / (R₁ + R₂ + R₂)
R₂ = R₁ . R₅ / (R₁ + R₂ + R₂)
R₃ = R₂ . R₅ / (R₁ + R₂ + R₂)

JEMBATAN WHEATSTONE

A. Tujuan

Menentukan nilai suatu hambatan yang tidak diketahui dengan nilai metode jembatan

B. Dasar Teori

Rangkaian jembatan secara luas telah digunakan dalam beberapa pengukuran niai suatu komponen seperti: rasistansi, induktansi, dan kapasitansi serta parameter-parameter rangkaian lainnya yang diperoleh langsung dari nilai komponnya seperti frekuensi, sudut fasa, dan temperatur.

Karena rangkaian jembatan hanya membandingkan antara nilai komponen yang belum diketahui dengan komponen standar yang telah diketahui nilainya, maka akurasi pengukurannya menjaid hal yang sangat penting, terutama pada pembacaan pengukuran perebandingannya yang hanya didasarkan pada sebuah indikator NOL pada kesetimbangan jembatan.

Jembatan DC bertipe NOL dikenal dengan nama Jembatan Wheatstone, dengan empat lengan yang terdiri dari sebuah hambatan yang belum diketahui nilainya (Rx), dua hambatan yang bernilai sama (R2 dan R3) serta hambatan variabel (Rv). Tegangan DC ditempatkan diantara titik AC serta hambatan variabel diatur sedemikian rupa sehingga tegangan yang terukur pada titik BD sama dengan nol. Titik nol ini biasanya diukur dengan galvanometer yang mempunyai sensitivitas tinggi. (Pramono, 2014).

Jembatan Wheatstone adalah alat ukur yang ditemukan oleh Samuel Hunter Christie pada 1833 dan meningkat kemudian dipopulerkan oleh Sir Charles Wheatstone pada tahun 1843. Ini digunakan untuk mengukur suatu yang tidak diketahui hambatan listrik dengan menyeimbangkan dua kali dari rangkaian jembatan, satu kaki yang mencakup komponen diketahui kerjanya mirip dengan aslinya potensiometer. Jembatan Wheatstone adalah suatu alat pengukur, alat ini dipergunakan untuk memperoleh ketelitian dalam melaksanakan pengukuran terhadap suatu tahanan yang nilainya relatif kecil sekali umpamanya saja suatu kebocoran dari kabel tanah/ kartsluiting dan sebagainya. Jembatan Wheatstone adalah alat yang paling umum digunakan untuk pengukuran tahanan yang teliti dalam daerah 1 sampai 100.000 Ω. Jembatan Wheatstone terdiri dari tahanan R₁, R₂, R₃, dimana tahanan tersebut merupakan tahanan yang diketahui nilainya dengan teliti dan dapat diatur (Dedy, 2012).

Yonathan Andrianto Suroso, memaparkan beberapa hukum dasar rangkaian listrik yang berhubungan dengan jembatan wheatstone:

1. Hukum Ohm

Hukum Ohm menyatakan “Jika suatu arus listrik melalui suatu penghantar, maka kekuatan arus tersebut adalah sebanding-larus dengan tegangan listrik yang terdapat diantara kedua ujung penghantar tadi”. Hukum ini dicetuskan oleh Georg Simon Ohm.

Secara matematis, hukum Ohm ini dituliskan:

V = I . R atau I = V/R

Dimana

I : arus listrik yang mengalir pada suatu penghantar (Ampere)

V : tegangan listrik yang terdapat pada kedua ujung penghantar (Volt)

R : hambatan listrik yang terdapat pada suatu penghantar (Ohm)

2. Hukum Kirchoff I

Dipertengahan abad 19, Gustav Robert Kichoff (1824-1887) menemukan cara untuk menentukan arus listrik pada rangkaian bercabang yang kemudian dikenal dengan hukum Kirchoff. Hukum Kirchoff berbunyi “Jumlah kuat arus yang masuk dalam titik percabangan sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik percabangan.” Jumlah I masuk = I keluar.

3. Hukum Kirchoff II

Hukum Kirchoff II berbunyi: “Dalam rangkaian tertutup, jumlah aljabar GGL (E) dan jumlah penurunan potensial sama dengan nol.”

Maksud dari jumlah penurunan potensial sama dengan nol adalah tidak adanya energilistrik yang hilang dalam rangkaian tersebut atau dalam arti semua energi bisadigunakan atau diserap.Rangkaian Jembatan Wheatstone adalah susunan dari 4 buah hambatan, yangmana dua dari hambatan tersebut adalah hambatan variabel dan hambatan yang belumdiketahui besarnya yang disusun secara seri satu sama lain dan pada 2 titik diagonalnya dipasang sebuah galvanometer dan pada 2 titik diagonal lainnya diberikansumber tegangan. Dengan mengatur sedemikian rupa besar hambatan variabelsehingga arus yang mengalir pada Galvanometer = 0, dalam keadaan ini jembatandisebut seimbang, sehingga sesuai dengan hukum Ohm berlaku persamaan:

R1 . R2 = R3 . Rx

Persamaan tersebut bila dijabarkan akan menjadi sebagai berikut:

R₁ . R₂ = R₃ . Rx

Rx = . R₁

Bila nilai R 1dan R 3 diganti dengan panjang kawat L1dan L2 maka rumus di atas dapat ditulis sebagai berikut:

Rx = . R_v

Dengan:

Rv: hambatan variabel disebut juga sebagai lengan standar

R2 dan R3: kawat hambatan dan disebut sebagai lengan perbandingan

Hadi Pramono (2014: 92), menjelaskan jika R₂ dan R3 menyatakan hambatan pada kawat dengan panjang L1 dan L2, maka dapat juga ditulis dengan:

Rx = R_v

C. Alat dan Bahan

1. Jembatan wheatstone

2. Power supplay AC-DC 12 volt

3. Besic meter

4. Rheostart 10 ohm – 3 ohm

5. Kawat homogen

6. Kabel-kabel

7. Resister variabel

D. Langkah Kerja

1. Susunlah rangkaian percobaan!

2. Sebelum rangkai dihubungkan dengan sumber tegangan, konsultasikan kepada asisten apakah susunan rangkaian sudah benar atau belum.

3. Geserlah kontak logam yang tehubungan dengan kawat ke kanan atau ke kiri, sedmikian hingga jarum galvanometer menunjukan angka nol.

4. Ukurlah panjang kawat yang ada disebelah kiri dan sebelah kanan kontak logam.

5. Ubah-ubahlah nilai resister variabel, untuk mendapatkan hasil yang berbeda. Kemudian geser kontak logam ke kanan atau ke kiri hingga jarum golvanometer menunjukan angka nol. Ukur panjang kawat sebelah kanan dan sebelah kiri logam.

6. Gantilah resister Rx dengan yang lain. kemudian lakukan seperti langkah 1 – 5.

E. Hasil Pengamatan

1.1.Tabel Pengamatan

No	V	Besic meter	I	L₁ (m)	L₂ (m)	Rv	Rx
1	3V	1 A	99 Ω	0,52 m	0,48 m	0,03 Ω	0,0325 Ω
1		5 A	19,6 Ω	0,54 m	0,46 m	0,153 Ω	0,179 Ω
2	6V	1 A	57 Ω	0,73 m	0,27 m	0,105 Ω	0,283 Ω
2		5 A	16,2 Ω	0,65	0,35 m	0,37 Ω	0,687 Ω
3	9V	1 A	35 Ω	0,02	0,98 m	0,257 Ω	0,005 Ω
3		5 A	16,8 Ω	0,81	0,19 m	0,535 Ω	2,28 Ω

1.2.Perhitungan

1. Percobaan 1

a. Dik: v = 3v . 1A

I = = = 99

L₂ = 0,48 m

L₁ = 0,52 m

Rv = = = 0,03 Ω

Dit: Rx?

Jawab: Rx = Rv

= 0,03

= 0,0325 Ω

b. Dik: v = 3v . 5A

I = = = 19,6

L₂ = 0,46 m

L₁ = 0,54 m

Rv = = = 0,153 Ω

Dit: Rx?

Jawab: Rx = Rv

= 0,53

= 0,179 Ω

2. Percobaan 2

a. Dik: v = 6v . 1A

I = = = 57

L₂ = 0,27 m

L₁ = 0,73 m

Rv = = = 0,105 Ω

Dit: Rx?

Jawab: Rx = Rv

= 0,105

= 0,283 Ω

b. Dik: v = 6v . 5A

I = = = 16,2

L₂ = 0,35 m

L₁ = 0,65 m

Rv = = = 0,37 Ω

Dit: Rx?

Jawab: Rx = Rv

= 0,37

= 0,687 Ω

3. Percobaan 3

a. Dik: v = 9v . 5A

I = = = 35

L₂ = 0,98 m

L₁ = 0,02 m

Rv = = = 0,257 Ω

Dit: Rx?

Jawab: Rx = Rv

= 0,105

= 0,005 Ω

b. Dik: v = 9v . 5A

I = = = 16,8

L₂ = 0,19 m

L₁ = 0,81 m

Rv = = = 0,535 Ω

Dit: Rx?

Jawab: Rx = Rv

= 0,535

= 2,28 Ω

F. Pembahasan

Jembatan wheatstone merupakan alat untuk mengukur suatu yang tidak diketahui hambatan listrik dengan menyeimbangkan dua kali dari rangkaian jembatan, juga untuk memperoleh ketelitian dalam melaksanakan pengukuran terhadap suatu tahanan yang nilainya relatif kecil sekali. Oleh karena iu pada prktikum kali ini adalah bertujuan untuk menentukan nilai suatu hambatan yang tidak diketahui dengan nilai metode jembatan. dilakukan pula dengan enam pengamatan, yaitu 3 volt, 6 volt dan 9 volt dari sumber hambatan atau power supplay dengan masing-masing 1 A dan 5 A.

Sebelum dilakukan pastikan rangkaian tersusun dengan benar. Untuk mencari nilai Rx, terlebih dahulu dicari I dan Rv. Untuk mencari I kumparan pada Rheostart tidak tertempel. Dan setelah didapat dapat dihitung dengan rumus I = , 100 itu sendiri adalah jumlah nilai pada basic mater dan dikurangi nilai yang telah didapat, lalu dibagi dengan arus. Arus masing-masing sudah dijelaskan diatas yaitu, 1 A dan 5 A. Sementara untuk Rv didapat dengan rumus: Rv = . dan setelah keduanya didapat, barulah mencari Rx-nya.

Untuk menentukan hambatan yang dimiliki oleh resistor, dengan rangkaian jembatan wheatstone ini, terlebih dahulu mengatur kontak geser dari kabel hitam yang tak terpakai kemudian digeser-geserkan pada kawat sedemikian rupahingga skala yang ditunjuk oleh besic meter adalah nol. Setelah ditemukan titik lokasi tersebut, dapat ditentukan nilai L₁ dan L₂. L₁ yang didapat ternyata bernilai besar, sedangkan L₂ bernilai kecil. Ketika menentukan I, kumparan rheostart tidak tertempel, sementara untuk mencari L1 dan l2 kumparan pada rheostart ditempelkan. Nilai yang dicari adalah harus menunjukan pada angka nol. Karena jembatan dikatakan setimbang jika beda potensial pada basic meter sama dengan nol (0 volt) sehingga tidak ada arus yang melalui basic meter tersebut. Untuk nilai L1 diketahui berada sumber hambatan atau power supplay, sedangkan L2 jauh dengan sumber tersebut.

Dari pengamatan di atas sesuai dengan hukum kischoff I yang mengatakan Dalam rangkaian tertutup, jumlah aljabar GGL (E) dan jumlah penurunan potensial sama dengan nol. Setelah menunjukan angka nol, dalam menentukan nilai L2 dan L1 ditentukan dengan cara: L2 = 100 – L1, karena terdapat hubungan yaitu L1 + L2 adalah panjang kawat penghantar yang dipakai yaitu 1 meter (100 cm). Untuk menghitung nilai hambatan yang belum diketahui besarnya, maka menggunakan persamaan yang berkaitan dengan hukum Ohm: Rx = Rv . Maka didapat nilai Rx 3 volt pada 1 A dan 5 A masing-masing adalah 0,0325 Ω dan 0,0179 Ω. Nilai Rx 6 volt pada 1 A dan 5 A masing-masing adalah 0,283 Ω dan 0,687 Ω. Dan nilai Rx 9 volt pada 1 A dan 5 A masing-masing adalah 0,005 Ω dan 2,28 Ω.

Dari perhitungan di atas, bisa dikatakan bahwa bila semakin besar hambatan (volt) pada arus 1 A, maka nilai Rx semakin kecil. Sedangkan, bila semakin besar hambatan pada arus 5 A, nilai Rx yang didapat semakin besar pula. Dengan demikian, arus mempengaruhi nilai Rx tersebut. Sementara hukum Ohm mengatakan, jika suatu arus listrik melalui suatu penghantar, maka kekuatan arus tersebut adalah sebanding larus dengan tegangan listrik yang terdapat diantara kedua ujung penghantar tadi.

Dalam praktikum tentang jembatan wheatstone ini, baik dalam pelaksanaan maupun dalam pengolahan tidak terpisahkan dari kesalahan-kesalahan tertentu yang mungkin terjadi. Di antaranya ketidaktelitian pada saat mengukur panjang kawat yang dipakai, ketidaktelitian pada saat mengamati basic meter dan menentukan L₁ dan L₂ dengan kontak geser yang terhubung pada basic meter. Kerusakan pada alat-alat praktikum yang digunakan dan penyusunan rangkaian resisitor maupun rangkaian pada alat jembatan wheatstone yang tidak tepat

G. Kesimpulan

Dari percobaan praktikum dan perhitungan di atas dapat ditarik kesemipulan, bahwa suatu hambatan yang tidak diketahui dengan nilai metode jembatan dengan menggunakan rumus: Rx = Rv sehingga didapat nilai Rx 3 volt pada 1 A dan 5 A masing-masing adalah 0,0325 Ω dan 0,0179 Ω. Nilai Rx 6 volt pada 1 A dan 5 A masing-masing adalah 0,283 Ω dan 0,687 Ω. Dan nilai Rx 9 volt pada 1 A dan 5 A masing-masing adalah 0,005 Ω dan 2,28 Ω.

DAFTAR PUSTAKA

Dedi. 2012. “jembatan wheatstone” http://dedy4brother.blogspot.com/2012/05/je

mbatan-wheatstone.html diakses pada 17 April 14

Pramono, Hadi. 2014. Panduan Praktikum Semester 2. Cirebon: Pusat

Labolatorium IAIN

Suroso,Yonanthan Andrianto. “Laporan Praktikum Disika Dasar II Jembatan

Wheatstone.” http://www.scribd.com/doc/145342454/Laporan-Praktikum-

Fisika-Dasar-II-JEMBATAN-WHEATSTONE diakses pada 17 April 14

Tugas Pendahuluan 1. Jelaskan apa kegunaan dari “Rangkaian Jembatan Wheatstone“ dan bagaimana prinsip bekerjanya jembatan wheatstone tersebut ! Jawaban : Jembatan Wheatstone umumnya digunakan untuk memperoleh ketelitian dalam melaksanakan pengukuran terhadap suatu tahanan yang nilainya relative kecil sekali umpamanya saja suatu kebocoran dari kabel tanah/ kortsluiting dan sebagainya dan merupakan suatu susunan rangkaian listrik untuk mengukur suatu tahanan yang tidak diketahui harganya (besarannya). Kegunaan dari Jembatan Wheatstone adalah untuk mengukur nilai suatu hambatan dengan cara arus yang mengalir pada galvanometer sama dengan nol (karena potensial ujung-ujungnya sama besar). Sehingga dapat dirumuskan dengan perkalian silang. Cara kerjanya adalah sirkuit listrik dalam empat tahanan dan sumber tegangan yang dihubungkan melalui dua titik diagonal dan pada kedua diagonal yang lain dimana galvanometer ditempalkan seperti yang diperlihatkan pada jembatan wheatstone. 2. Apa yang dimaksud dengan Koefisen Temperatur dari sebuah penghantar dan apakah setiap penghantar mempunyai Koefisien Temperatur? Jawaban : Koefisien Temperatur adalah Nilai tetap yang berpengaruh terhadap variable dependent (variable yang dicari pada rumus). Nilai tetap ini berubah-ubah sesuai dengan besar temperatur. Setiap penghantar memiliki koefisien temperatur tetapi ada penghantar yang sudah diketahui berapa nilai koefisien temperaturnya dan ada juga yang belum diketahui. Dalam suatu bahan akan mengalami perubahan volume bila terjadi perubahan temperatur. Bahan akan memuai jika temperatur suhu naik dan akan menyusut jika temperatur suhu turun. 3. Dari sifat menghantar listriknya penghantar dapat di bagi menjadi : Konduktor, Isolator, Semikonduktor dan Super Konduktor, jelaskan bagaimana sifat-sifat dari penghantar tersebut, dan tuliskan beberapa contoh pemakaiannya dalam kehidupan sehari-hari? Jawaban : Penghantar memiliki sifat-sifat penting, yaitu: a. Daya Hantar Listrik Arus yang mengalir dalam suatu penghantar selalu mengalami hambatan dari penghantar itu sendiri. Besar hambatan tersebut tergantung dari bahannya. Besar hambatan tiap meternya dengan luas penampang 1mm2 pada temperatur 200C dinamakan hambatan jenis. b. Koefisien Temperatur Hambatan Telah kita ketahui bahwa dalam suaut bahan akan mengalami perubahan volume bila terjadi perubahan temperatur. Bahan akan memuai jika temperatur suhu naik dan akan menyusut jika temperatur suhu turun. c. Daya Hantar Panas Daya hantar panas menunjukkan jumlah panas yang melalui lapisan bahan satuan waktu. Diperhitungkan dalam satuan KKa/Jam 0C. terutama diperhitungkan dalam pemakaian mesin listrik beserta perlengkapannya. Pada umumnya logam mempunyai daya hantar panas yang tinggi. d. Daya Tegangan Tarik Sifat mekanis bahan sangat penting, terutama untuk hantaran diatas tanah. Oleh sebab itu, bahan yang dipakai untuk keperluan tersebut harus ketahui kekuatannya. Terutama menyangkut penggunaan dalam pedistribusian tegangan tinggi. e. Timbulnya daya Elektron-motoris Termo Sifat ini sangat penting sekali terhadap dua titik kontak yang terbuat dari dua bahan logam yang berlainan jenis, karena dalam suatu rangkaian, arus akan menimbulkan daya elektro-motoris termo tersendiri bila terjadi perubahan temperatur suhu. contoh penerapan dalam kehidupan sehari-hari : a) semikonduktor : digunakan dalam processor komputer Bahan-bahan yg termasuk semikonduktor adalah : Silikon (Si) , germanium(Ge), Baron(B), dan Arsenik (As). b) konduktor : untuk pembuatan kabel listrik misalnya :besi, aluminium, tembaga, dsb. c) isolator : -pemisah antara konduktor tanpa membuat adanya arus mengalir ke luar atau antara konduktor yang memiliki tegangan sehingga peralatan-peralatan elektronik seprti TV, AC, radio dan lain sebagainya bisa dioperasikan. - Dalam dunia kelistrikan dipergunakan untuk menamai alat yang digunakan untuk menyangga kabel transmisi listrik pada tiang listrik. -Dalam dunia elektronika yaitu Beberapa bahan, seperti kaca, kertas, atau Teflon merupakan bahan isolator yang sangat bagus. Beberapa bahan sintetis masih "cukup bagus" dipergunakan sebagai isolator kabel. Contohnya plastik atau karet. d) Superkonduktor : magnet yang digunakan pada mesin MRI 4. Apa yang dimaksud dengan NTC dan PTC pada sebuah penghantar semikonduktor, jelaskan beserta gambar grafiknya Jawaban : PTC dan NTC merupakan resistor yang bergantung atau peka terhadap perpubahan temperatur, dan sering disebut sebagai thermistor. NTC (negative temperature coefficient) resistansinya akan semakin kecil bila temperaturnya naik dan makin besar besar bila temperaturnya turun. Sebaliknya PTC (positive temperature coefficient), resistensi akan semakin besar bila temperatur naik dan semakin kecil bila temperatur turun. grafik antara nilai temperatur dan nilai resistansi

Make Money at : http://bit.ly/best_tip

Selanjutnya sobat tinggal melanjutkan dengan prinsip seri dan pararel hambatan untuk menemukan berapa hambatan penggantinya. Biar tidak bingung, yuk simak contoh soal dan pembahasan berikut ini.

Contoh Soal Jembatan Wheatstone 1

Soal 1

Amati gambar di atas. Jika diketahui v yang mengalir dari ujung kiri ke ujung kanan adalah 15 volt. Hitunglah kuat arus yang melalui rangkaian tersebut
Jawab
dari gambar di atas
R₁ . R₃ = R₂ . R₄
5 . 10 = 5 . 10
sehingga R 5 tidak perlu kita anggap.
R₁ dan R₄ (dirangkai seri)
R₁₄ = R₁ + R₄ = 5 + 5 = 10 Ω
R₂ dan R₃ (dirangkais seri)
R₂₃ = R₂ + R₃ = 10 + 10 = 20 Ω
R14 dan R23 (dirangkai pararel)
1/R_total = 1/R₁₄ + 1/R₂₃
1/R_total = 1/₁₀ + 1/₂₀
1/R_total = 2/20 + 1/20 = 3/20
1/R_total = 30/3 = 20/3 Ω
Besarnya kuat arus yang mengalir
I = V/Rtotal = 15x 3/20 = 2,25 Ampere
Jadi dari soal jembatan wheatstone tersebut bisa jawab besarnya arus yang mengalir dalam rangkaian adalah 2,25 A.

Contoh Soal Jembatan Wheatstone 2

Amati gambar diatas dan tentukanlah berapa besar hambatan penggantinya!
Jawab
R₁. R₄ ≠ R₂. R₃
Sehingga hambatan-hmbatan tersebut perlu diganti sehingga menjadi
R_a = (2×4) / (2+4+2) = 8/8 = 1 Ω
R_b = (2×2) / (2+4+2) = 4/8 = 0,5 Ω
R_c = (4×2) / (2+4+2) = 8/8 = 1 Ω
(sobat perhatikan urutan perkaliannya)
Sekarang rangkaiannya akan tampak seperti gambar di bawah ini.
R_b dan R₂ (dirangkai seri)
R_b2 = R_b + R₂ = 0,5 + 1,5 = 2 Ω
R_c dan R₄ (dirangkai seri)
R_c4 = R_c + R₄ = 1 + 1 = 2 Ω
R_b2 dan R_c4 (dirangkai pararel)
1/R_b2c4 = 1/2 + 1/2
1/R_b2c4 = 1
R_b2c4 = 1Ω
Ra dan R_b2c4 (dirangkai seri)
R_total = Ra + R_b2c4
R_total = 1 + 1 = 2 Ω
Jadi dari soal jembatan wheatstone tersebut bisa jawab besarnya hambatan pengganti adalah 2 Ω

Semoga bermanfaat bagi anda #terbaik

ELEKTRONIKA DASAR - Pengenalan komponen elektronika dan teori dasar

Entri Populer

Kamis, 13 November 2014